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公开(公告)号：CN114068923A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202010753216.0
申请日：2020-07-30
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
IPC分类号： H01M4/583 , H01M4/133 , H01M10/0525 , C01B32/21
摘要： 本发明公开了一种石墨的改性方法及其在锂离子电池的用途。所述方法包括以下步骤：1)将石墨原料和改性剂混合，得到混合料；2)将所述混合料在700℃‑1100℃的碳化温度以及惰性气氛下进行一次碳化处理，得到表面多孔的石墨材料；所述改性剂为在一次碳化温度下能够与石墨原料反应生成CO的物质。本发明的方法通过将石墨原料和改性剂混合并在一定的碳化温度及惰性气氛下碳化处理，可以在石墨原料的表面造孔，所得石墨材料的多孔结构有利于锂离子从基面的孔隙中进入石墨层间，大大提高石墨的倍率性能，而且上述孔结构提高了石墨材料的电子导电性，采用其作为负极材料应用于锂离子电池，表现出高倍率性能、动力学性能优异的优势。
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公开(公告)号：CN112467116A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011383817.3
申请日：2020-11-30
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
发明人： 李能
摘要： 本申请涉及材料领域，具体而言，涉及一种石墨包覆材料及其制备方法、电池负极。石墨包覆材料包括：内核，内核包括石墨；包覆于所述内核外的外壳，所述外壳包括钽掺杂锂镧锆氧、无定形碳和导电材料。在石墨的表面包覆层中掺杂钽掺杂锂镧锆氧以及导电材料，可以有效提高锂离子的传输速率及扩散系数，导电材料能够有效提高材料的电子导电率；外壳中的钽掺杂锂镧锆氧、无定形碳和导电材料协同表现出良好的锂离子导电率和电子导电性，有利于提升石墨包覆材料的离子传输速率和导电性，可有效提高石墨负极材料的倍率性能、安全性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN106876710B
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201710163529.9
申请日：2017-03-20
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
IPC分类号： H01M4/587 , H01M4/1393 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种用于锂离子电池的软碳负极材料及其制备方法，通过在软碳前驱体原料中添加钼酸铵和硝酸钴，在900‑1300℃之间进行碳化，然后自然冷却至室温，制备出高首效的软碳负极材料。通过本发明方法，消除了软碳负极中单质或离子态硫、单质氮或离子态氮，解决了常规方法制备的软碳负极材料所存在的的首效低的问题，大幅提升了比容量。
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公开(公告)号：CN108598391A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810279235.7
申请日：2018-03-31
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种锂离子电池用纳米硅复合负极材料，所述复合负极材料为“鸡蛋”模型结构，蛋黄为石墨基体、均匀分散在石墨基体内部及其表面的纳米硅材料，蛋白为均匀分散在石墨基体及纳米硅表面的石墨烯，蛋壳为导电碳包覆层。本发明结合纳米复合、表面改性及表面包覆技术，制备了具有“鸡蛋”模型结构的硅合金负极材料，具有高比容量、高首次充放电效率及优异的循环稳定性。本发明制备工艺简单、环境友好无污染。
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公开(公告)号：CN114188511B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202010960813.0
申请日：2020-09-14
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/20
摘要： 本发明提供一种氮掺杂碳包覆石墨复合材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：(1)将石墨类材料与含氮化合物进行混合，得到石墨‑氮混合物；(2)将石墨‑氮混合物进行热处理，得到石墨相C3N4包覆石墨材料；(3)将石墨相C3N4包覆石墨材料与包覆剂混合，得到混合物，将所述混合物进行热处理，得到所述氮掺杂碳包覆石墨复合材料。所述氮掺杂碳包覆石墨复合材料的氮掺杂含量高，对快充过程中的锂金属沉积起到有效的诱导沉积作用，而且包覆层中具有适宜的孔隙结构，可以改善锂离子的传输特性及锂的沉积特性；以所述氮掺杂碳包覆石墨复合材料为负极材料的电池，快充性能优异、放电容量高，易于工业化大批量生产。
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公开(公告)号：CN112467117B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202011383818.8
申请日：2020-11-30
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
发明人： 李能
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M4/133 , H01M10/0525
摘要： 本申请涉及电池材料领域，具体而言，涉及一种磷酸钛铝锂包覆的石墨复合材料及其制备方法、电池负极。磷酸钛铝锂包覆的石墨复合材料包括：内核，内核的材料包括石墨；壳层，壳层包覆于内核外，壳层的材料包括磷酸钛铝锂和碳；以及钝化层，钝化层包覆于壳层外。在石墨外包覆磷酸钛铝锂和碳，可以提高导电性，磷酸钛铝锂有较高的锂离子导电性，可以提高锂离子的传输效率，与其他材料相比，磷酸钛铝锂具有结构稳定，化学稳定性强，循环性能好等特性。钝化层对覆磷酸钛铝锂具有钝化作用，降低磷酸钛铝锂的副反应发生，提升其存储性能及其循环性能，从而提高磷酸钛铝锂包覆的石墨复合材料的锂离子的传输效率、倍率性能及安全性能。
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公开(公告)号：CN114068885A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202010753199.0
申请日：2020-07-30
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/133 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种具有多孔碳层的石墨材料及其制备方法和用途，所述石墨材料包括石墨基体及包覆于所述石墨基体表面的多孔碳层，所述石墨基体与所述多孔碳层呈一体结构。所述方法包括：1)在通有惰性气体和CO2的混合气氛下，对石墨原料进行一次碳化处理，一次碳化处理温度为T1＝600℃‑1100℃；可选地进行步骤2)停止通入CO2，在通有惰性气体和NH3的混合气氛下，对石墨进行二次碳化处理，二次碳化处理的温度为T2，T2>T1。本发明可以在石墨基体表面形成氮掺杂多孔碳层，孔的分布均匀，均一性好，且氮掺杂均匀充分。本发明的方法可以实现对多孔碳的厚度和多孔碳中氮掺杂量的分别调控。方法简单，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN110697719B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201910917286.2
申请日：2019-09-26
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
IPC分类号： C01B33/023 , H01M4/38 , H01M10/0525 , B82Y40/00
摘要： 本发明涉及一种制备高纯纳米硅的方法，包括以下步骤：将有机硅进行溶胶凝胶法制备纳米二氧化硅，通过金属氢化物将纳米二氧化硅还原成纳米一氧化硅，通过一氧化硅在高温下歧化反应生成纳米硅和纳米二氧化硅，通过氢氟酸处理去除多余纳米二氧化硅。本发明工艺简单，成本低，所得纳米硅纯度高，纳米硅尺寸小。
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公开(公告)号：CN109768245B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201811642656.8
申请日：2018-12-29
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种锂离子电池用高功率密度负极材料，包括软碳基体、均匀包覆于软碳基体上的无定形导电碳包覆层，其制备方法为：将非晶碳材料进行预氧化，然后将预氧化非晶碳材料放入碳化炉中加热预碳化，再将预碳化软碳颗粒进行破碎分级，然后放入回转炉中用有机碳源气体进行CVD包覆，得到前驱体，最后将前驱体进行碳化处理、筛分，得到软碳成品。本发明方法制备的负极材料具有明显高于现有负极材料的可逆容量、首次库伦效率及倍率性能。
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公开(公告)号：CN109755522A
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201811648096.7
申请日：2018-12-29
申请人： 湖南中科星城石墨有限公司
摘要： 本发明提供了一种锂离子电池用高能量密度与高功率密度负极材料，所述负极材料为“猕猴桃”结构，所述“猕猴桃”芯为软碳基体，所述“猕猴桃”籽为均匀分散在软碳基体表面的纳米硅材料，所述“猕猴桃”果肉为均匀分散在软碳基体及纳米硅表面的碳纳米管，所述“猕猴桃”外皮为导电碳包覆层。同时，本发明提供了上述负极材料的制备方法。本发明制备的复合负极材料具有协同作用，能有效弥补软碳的低压实密度以及硅的循环膨胀问题。
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