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公开(公告)号：CN108899530B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201810798628.9
申请日：2018-07-19
申请人： 西安交通大学苏州研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种硅碳复合材料的制备方法：将具有多孔结构的生物质材料在镍盐水溶液中浸泡，烘干；将烘干的生物质材料在400‑600℃下进行碳化处理，反应结束后浸入酸的水溶液中，再分离出碳化后的生物碳材料并清洗至中性；将经处理过的碳化后的生物碳材料与硅纳米粒子在水中混合，冷冻干燥后得到硅碳复合材料。本发明还提供了一种采用上述方法所制备的硅碳复合材料，包括生物碳材料以及与生物碳材料连接的硅纳米粒子，生物碳材料的表面及内部分布有若干三维多级孔，上述硅碳复合材料作为电极材料的应用。以生物碳材料作为骨架，与SiNPs复合，所制备的复合材料作为电极时具有稳定的电极结构，电导性、循环性能得到提高。
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公开(公告)号：CN110255555A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910523510.X
申请日：2019-06-17
申请人： 西安交通大学苏州研究院
IPC分类号： C01B32/324 , C01B32/348 , H01M4/583 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种基于马蔺的三维多孔类石墨烯结构碳材料的制备方法，包括以下步骤：S1、在惰性气体氛围下，将马蔺于350～450℃下碳化1～2h，冷却后碾成粉末；S2、将所述粉末溶于ZnCl2溶液中，搅拌均匀后静置，再烘干；S3、在惰性气体氛围下，将烘干后的混合物于600～800℃下热处理1～3h，即得所述基于马蔺的三维多孔类石墨烯结构碳材料。本发明还提供了由上述方法制备的三维多孔类石墨烯结构碳材料及其作为锂电池负极材料的应用。本发明制备的三维多孔类石墨烯结构碳材料，作为锂离子电池负极，具有较好的电荷传输能力和离子传输能力，充放电循环后，比容量较传统石墨有较大程度的提高。
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公开(公告)号：CN109148858A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810995422.5
申请日：2018-08-29
申请人： 西安交通大学苏州研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/485 , H01M10/0525
CPC分类号： H01M4/366 , H01M4/485 , H01M10/0525 , H01M2004/021 , H01M2004/027
摘要： 本发明公开了一种钛酸锂‑二氧化钛复合材料及其制备方法与应用，属于锂电池技术领域。本发明的方法将锂源与微米级二氧化钛进行混合，然后在160～200℃反应10～20h，反应后在空气中700℃煅烧2h得到所述的钛酸锂‑二氧化钛复合材料。本发明的方法能够将微米级TiO2合成Li4Ti5O12材料，并且在TiO2表面形成纳米级Li4Ti5O12，提高材料的表面积，减少锂离子和电子在Li4Ti5O12材料上的传输距离，并且本发明在钛酸锂‑二氧化钛的复合材料两相界面处产生掺杂，使得制备得到的Li4Ti5O12材料可以与纳米级TiO2合成的Li4Ti5O12材料媲美。
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公开(公告)号：CN108946712A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201811124327.4
申请日：2018-09-26
申请人： 西安交通大学苏州研究院
IPC分类号： C01B32/184 , H01G11/32 , H01G11/26 , H01G11/86
摘要： 本发明公开了基于稻壳的高面积比容量三维多孔类石墨烯材料的制备方法，包括如下的步骤：(1)按照镍元素与稻壳的质量比为0.03～0.06:1的比例，将稻壳浸泡于镍盐溶液中，搅拌，干燥后得到稻壳‑镍盐混合物；(2)将稻壳‑镍盐混合物于700℃下碳化，得到RHNi‑700；接着使用酸液浸泡去除RHNi‑700中的镍盐颗粒，清洗，干燥后，得到RHNi‑700A；(3)按照1:4～5的质量比将RHNi‑700A与碱溶于水中，混合均匀后干燥；接着在惰性气体氛围下，使干燥后的混合物于550℃～650℃下活化，即得到所述稻壳基类石墨烯多孔碳材料。本发明的制备方法工艺简单，充分利用生物废料，为能够将稻壳转化成高附加值的大容量超级电容器碳电极材料提供可能，同时也减少稻壳带来的环境污染。
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公开(公告)号：CN108933245A
公开(公告)日：2018-12-04
申请号：CN201810797037.X
申请日：2018-07-19
申请人： 西安交通大学苏州研究院
摘要： 本发明涉及一种硅基负极材料，包括若干硅纳米粒子以及粘结剂，各硅纳米粒子依靠粘结剂相互连接起来，粘结剂包括柠檬酸以及大分子链聚合物，柠檬酸包覆于硅纳米粒子表面，大分子链聚合物与硅纳米粒子表面的柠檬酸相连接。本发明还提供了一种硅基负极材料的制备方法：将硅纳米粒子与柠檬酸在水中混匀，然后在-60至-80℃下冷冻2h以上，干燥后得到包覆有柠檬酸的硅纳米粒子；将包覆有柠檬酸的硅纳米粒子与大分子链聚合物在有机溶剂中混匀，得到硅基负极材料。利用大分子链聚合物和CA的双粘结剂的协同作用，形成三维交联结构作为硅基负极材料的粘结剂，增强电极材料的结构稳定性。
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公开(公告)号：CN108946712B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201811124327.4
申请日：2018-09-26
申请人： 西安交通大学苏州研究院
IPC分类号： C01B32/184 , H01G11/32 , H01G11/26 , H01G11/86
摘要： 本发明公开了基于稻壳的高面积比容量三维多孔类石墨烯材料的制备方法，包括如下的步骤：(1)按照镍元素与稻壳的质量比为0.03～0.06:1的比例，将稻壳浸泡于镍盐溶液中，搅拌，干燥后得到稻壳‑镍盐混合物；(2)将稻壳‑镍盐混合物于700℃下碳化，得到RHNi‑700；接着使用酸液浸泡去除RHNi‑700中的镍盐颗粒，清洗，干燥后，得到RHNi‑700A；(3)按照1:4～5的质量比将RHNi‑700A与碱溶于水中，混合均匀后干燥；接着在惰性气体氛围下，使干燥后的混合物于550℃～650℃下活化，即得到所述稻壳基类石墨烯多孔碳材料。本发明的制备方法工艺简单，充分利用生物废料，为能够将稻壳转化成高附加值的大容量超级电容器碳电极材料提供可能，同时也减少稻壳带来的环境污染。
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公开(公告)号：CN108899530A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810798628.9
申请日：2018-07-19
申请人： 西安交通大学苏州研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种硅碳复合材料的制备方法：将具有多孔结构的生物质材料在镍盐水溶液中浸泡，烘干；将烘干的生物质材料在400-600℃下进行碳化处理，反应结束后浸入酸的水溶液中，再分离出碳化后的生物碳材料并清洗至中性；将经处理过的碳化后的生物碳材料与硅纳米粒子在水中混合，冷冻干燥后得到硅碳复合材料。本发明还提供了一种采用上述方法所制备的硅碳复合材料，包括生物碳材料以及与生物碳材料连接的硅纳米粒子，生物碳材料的表面及内部分布有若干三维多级孔，上述硅碳复合材料作为电极材料的应用。以生物碳材料作为骨架，与SiNPs复合，所制备的复合材料作为电极时具有稳定的电极结构，电导性、循环性能得到提高。
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公开(公告)号：CN108933245B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN201810797037.X
申请日：2018-07-19
申请人： 西安交通大学苏州研究院
摘要： 本发明涉及一种硅基负极材料，包括若干硅纳米粒子以及粘结剂，各硅纳米粒子依靠粘结剂相互连接起来，粘结剂包括柠檬酸以及大分子链聚合物，柠檬酸包覆于硅纳米粒子表面，大分子链聚合物与硅纳米粒子表面的柠檬酸相连接。本发明还提供了一种硅基负极材料的制备方法：将硅纳米粒子与柠檬酸在水中混匀，然后在‑60至‑80℃下冷冻2h以上，干燥后得到包覆有柠檬酸的硅纳米粒子；将包覆有柠檬酸的硅纳米粒子与大分子链聚合物在有机溶剂中混匀，得到硅基负极材料。利用大分子链聚合物和CA的双粘结剂的协同作用，形成三维交联结构作为硅基负极材料的粘结剂，增强电极材料的结构稳定性。
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公开(公告)号：CN109148858B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201810995422.5
申请日：2018-08-29
申请人： 西安交通大学苏州研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/485 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种钛酸锂‑二氧化钛复合材料及其制备方法与应用，属于锂电池技术领域。本发明的方法将锂源与微米级二氧化钛进行混合，然后在160～200℃反应10～20h，反应后在空气中700℃煅烧2h得到所述的钛酸锂‑二氧化钛复合材料。本发明的方法能够将微米级TiO2合成Li4Ti5O12材料，并且在TiO2表面形成纳米级Li4Ti5O12，提高材料的表面积，减少锂离子和电子在Li4Ti5O12材料上的传输距离，并且本发明在钛酸锂‑二氧化钛的复合材料两相界面处产生掺杂，使得制备得到的Li4Ti5O12材料可以与纳米级TiO2合成的Li4Ti5O12材料媲美。
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公开(公告)号：CN110316714A
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201910522642.0
申请日：2019-06-17
申请人： 西安交通大学苏州研究院
IPC分类号： C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种基于稻壳的三维多孔类石墨烯结构碳材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将稻壳与ZnCl2溶液混合，搅拌20～30h后，干燥；S2、在惰性气体氛围下，将步骤S1得到的干燥稻壳于800～900℃下碳化1～2h，即得所述基于稻壳的三维多孔类石墨烯结构碳材料。本发明还提供了由上述方法制备的三维多孔类石墨烯结构碳材料及其作为锂电池负极材料的应用。本发明的基于稻壳的三维多孔类石墨烯结构碳材料，作为锂离子电池负极材料，具有较好的电荷传输能力和离子传输能力，充放电循环后，比容量较传统石墨有较大程度的提高。
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