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公开(公告)号：CN112786854B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202110055092.3
申请日：2021-01-15
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明提供了一种核壳式硅碳复合材料，包括硅碳复合颗粒，所述硅碳复合颗粒包括石墨和吸附于所述石墨表面的硅纳米颗粒，所述核壳式硅碳复合材料还包括包覆于所述硅纳米颗粒表面的第一碳包覆层以及至少一第二碳包覆层，所述第一碳包覆层和所述第二碳包覆层采用经过表面改性剂处理的混合碳源与所述硅纳米颗粒混合后，所述表面改性剂使得所述第一碳包覆层和所述第二碳包覆层极性改变，并相互排斥，所述第一碳包覆层对所述硅纳米颗粒具有吸附性。本发明提供的所述核壳式硅碳复合材料具有较低的体积膨胀率和较好的循环性能。本发明还提供了所述核壳式硅碳复合材料的制备方法以及所述核壳式硅碳复合材料的应用。
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公开(公告)号：CN112786855B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110055100.4
申请日：2021-01-15
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种类石榴结构硅碳复合材料，该复合材料包括硅纳米颗粒、片状石墨、碳纳米管以及碳包覆层，所述碳纳米管和所述片状石墨用于构建三维多向性离子迁移通道导电网络结构，所述硅纳米颗粒分散并依附在所述碳纳米管与所述片状石墨所形成的三维网络结构中，所述碳包覆层包覆所述硅纳米颗粒，所述片状石墨用于承建、容纳、分隔所述硅纳米颗粒，所述碳包覆层还包覆所述片状石墨。本发明提供的所述类石榴结构硅碳复合材料具有较高的电导率、较高的材料振实密度和较低的体积膨胀率。本发明还提供了所述类石榴结构硅碳复合材料的制备方法以及所述类石榴结构硅碳复合材料的应用。
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公开(公告)号：CN119350361A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411478634.8
申请日：2024-10-22
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: C07D495/18 , C07D495/22 , H01M4/60 , H01M10/054 , H01M10/052
Abstract: 一种含硫杂环的三蝶烯醌有机正极分子及其制备方法。分子设计是基于三蝶烯醌通过硫醚键桥式扩展其侧翼苯环形成的螺旋桨型结构。进一步地，含硫杂环的三蝶烯醌类化合物是由2,3,6,7,14,15‑六氯三蝶烯醌分别与2,3‑二氟苯醌、2,3‑二氯萘醌、2,3‑二氯蒽醌、6,7‑二氯喹喔啉‑5,8‑二酮以及2,3‑二氯‑5,8‑二羟基萘‑1,4‑二酮中的一种，通过硫醚键连接形成螺旋桨型三蝶烯醌分子。得到的含硫杂环的三蝶烯醌有机正极分子通过其侧翼的π‑π相互作用下形成二维超分子聚合物，缓解其在醚类电解液中的溶解问题，表现出优异的充放电循环稳定性。同时，二维层间弱的范德华力有利于金属离子的快速传输，实现优异的倍率性能。提供的电化学活性正极材料可以实现高容量、高倍率、长循环寿命的有机电池性能。
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公开(公告)号：CN112786855A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110055100.4
申请日：2021-01-15
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种类石榴结构硅碳复合材料，该复合材料包括硅纳米颗粒、片状石墨、碳纳米管以及碳包覆层，所述碳纳米管和所述片状石墨用于构建三维多向性离子迁移通道导电网络结构，所述硅纳米颗粒分散并依附在所述碳纳米管与所述片状石墨所形成的三维网络结构中，所述碳包覆层包覆所述硅纳米颗粒，所述片状石墨用于承建、容纳、分隔所述硅纳米颗粒，所述碳包覆层还包覆所述片状石墨。本发明提供的所述类石榴结构硅碳复合材料具有较高的电导率、较高的材料振实密度和较低的体积膨胀率。本发明还提供了所述类石榴结构硅碳复合材料的制备方法以及所述类石榴结构硅碳复合材料的应用。
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公开(公告)号：CN112786854A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110055092.3
申请日：2021-01-15
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明提供了一种核壳式硅碳复合材料，包括硅碳复合颗粒，所述硅碳复合颗粒包括石墨和吸附于所述石墨表面的硅纳米颗粒，所述核壳式硅碳复合材料还包括包覆于所述硅纳米颗粒表面的第一碳包覆层以及至少一第二碳包覆层，所述第一碳包覆层和所述第二碳包覆层采用经过表面改性剂处理的混合碳源与所述硅纳米颗粒混合后，所述表面改性剂使得所述第一碳包覆层和所述第二碳包覆层极性改变，并相互排斥，所述第一碳包覆层对所述硅纳米颗粒具有吸附性。本发明提供的所述核壳式硅碳复合材料具有较低的体积膨胀率和较好的循环性能。本发明还提供了所述核壳式硅碳复合材料的制备方法以及所述核壳式硅碳复合材料的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111739740A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010610660.7
申请日：2020-06-29
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明提供的一种多孔碳基复合材料及其制备方法。该方法基于高频扰动控制预聚体聚合沉积并喷雾干燥的过程，制备多孔碳基复合材料，进行速率可控的导电聚合物生长及碳材料复合，在高频扰动控制预聚体聚合沉积并喷雾干燥处理中，机械柔软的碳材料用作缓冲基底，可释放共轭聚合物中的应力，即使掺入的共轭聚合物破裂，碎片仍可锚定在基底上而不崩解，经测试该复合材料比电容最高达到1039F/cm3，循环1000次仍保持96.5％的比电容，明显优于现有的碳材料/聚合物复合材料的循环性能。该多孔碳基复合赝电容材料适用于高稳定性、长循环的电容使用场合。
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公开(公告)号：CN118146507A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410270789.6
申请日：2024-03-11
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: C08G75/02 , H01M4/60 , H01M10/052
Abstract: 一种二维层状高分子基有机电池正极材料及其制备方法，所述活性材料包括醌类有机化合物通过含二硫醚的六元杂环连接形成的二维层状高分子材料。进一步地，所述醌类有机化合物包括2,3,6,7,14,15‑六氯三蝶烯醌、2,3,5,6‑四氯对苯醌、以及2,3,5,6‑四氟对苯醌中的一种或多种。一种高分子基活性材料的制备方法，包括：通过溶剂热缩聚反应将醌类有机化合物缩聚，得到所述醌类有机化合物通过含二硫醚的六元杂环连接形成的二维层状高分子材料。由本发明得到的二维层状高分子基电化学活性材料，解决电池正极材料的传质和传荷问题，且具有较好的稳定性和丰富的活性位点，是具备高能量密度、高功率密度、长循环寿命的下一代高性能有机电池正极的理想材料。
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公开(公告)号：CN114361564A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210028807.0
申请日：2022-01-11
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M10/052 , H01M10/0566 , H01M10/0567
Abstract: 一种电解液，含有锂盐、有机溶剂、及添加剂，所述添加剂的结构式为：其中，n为1至6的整数，m为1至6的整数，Mn+为Li+、Na+、K+、Zn2+、Mg2+、Cu2+、Fe3+，Nd3+，La3+，Fe3+、Ce3+、Sc3+、Pr3+、Sm3+、Sn4+、Ge4+、Ti4+、Zr4+、V5+、As5+、或Cr6+。本申请还提供一种包括所述电解液的锂电池。本申请的锂电池具有较高的质量比容量。
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公开(公告)号：CN111739740B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010610660.7
申请日：2020-06-29
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
Abstract: 本发明提供的一种多孔碳基复合材料及其制备方法。该方法基于高频扰动控制预聚体聚合沉积并喷雾干燥的过程，制备多孔碳基复合材料，进行速率可控的导电聚合物生长及碳材料复合，在高频扰动控制预聚体聚合沉积并喷雾干燥处理中，机械柔软的碳材料用作缓冲基底，可释放共轭聚合物中的应力，即使掺入的共轭聚合物破裂，碎片仍可锚定在基底上而不崩解，经测试该复合材料比电容最高达到1039F/cm3，循环1000次仍保持96.5％的比电容，明显优于现有的碳材料/聚合物复合材料的循环性能。该多孔碳基复合赝电容材料适用于高稳定性、长循环的电容使用场合。
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公开(公告)号：CN111668466A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010547806.8
申请日：2020-06-16
Applicant: 清华大学深圳国际研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种可控硅包覆重量的硅碳负极材料的制造方法，包括步骤：提供第一硅颗粒及有机溶剂，将所述第一硅颗粒分散在所述溶剂中并进行研磨以获得第二硅颗粒，从而得到第一硅浆料，所述第一硅颗粒的中值粒径大于所述第二硅颗粒的中值粒径；以30～100ml/min的速度向所述第一硅浆料中通入氧化剂，持续时间为1h～24h，使得所述第二硅颗粒的表面形成氧化硅层，所述氧化硅层与所述第二硅颗粒的质量比为0.12～0.88，并获得第二浆料；以及通过所述第二浆料制备所述硅碳负极材料。另外，本发明还提供了一种硅碳负极材料。
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