公开(公告)号：CN111591981A

公开(公告)日：2020-08-28

申请号：CN202010318601.2

申请日：2020-04-21

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  付海洋 ,  刘状 ,  阚家文 ,  李魁 ,  孙悦 ,  尹俊太

IPC: C01B32/19 ,  H01G11/24 ,  H01G11/30 ,  H01G11/36 ,  H01G11/86

Abstract: 本发明属于材料制备领域，提出了一种低层薄纱状掺氮石墨烯的制备方法。本发明利用乙醇插层技术将氧化反应后的溶液分散于乙醇溶剂中，超声后加入适量二乙醇胺置于反应釜中加热，抽滤、干燥，获得掺氮石墨烯。其次含氮石墨烯放在真空管中，微波炉中嵌入一定时间后，微波能量通过石墨杂化结构中的π电子移动转化为热量，将前驱体中含氧官能团分解为CO2和H2O气体，气体产生的压力超过片层间的范德华力，此时掺氮石墨烯片层被剥离开，获得1-4层多孔含氮石墨烯粉体材料。本发明整个制备流程简单、原料成本低制得的含氮石墨烯具有多孔且相互连接的三维结构、比表面积大以及较好的导电性，用于超级电容器后，可促进电解质离子的快速扩散，提高比容量。

公开(公告)号：CN110112395A

公开(公告)日：2019-08-09

申请号：CN201910421186.0

申请日：2019-05-21

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  王艺璇 ,  李魁 ,  付海洋 ,  朱广林 ,  胡成龙

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，提出一种基于溶胶凝胶法制备铁基负极材料的方法。该方法将石墨烯掺入氧化铁中，可以缓冲在充电和放电过程中体积膨胀，从而改善导电性差和容量衰减快的问题。溶胶凝胶法通过形成胶体来提高金属的分散性，从而抑制循环过程中的体积膨胀问题，并进一步改善负极材料的电化学性能。

公开(公告)号：CN109830667A

公开(公告)日：2019-05-31

申请号：CN201910128247.4

申请日：2019-02-21

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  李魁 ,  王艺璇 ,  朱广林 ,  胡成龙 ,  付海洋

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于电极材料制备领域，提供了介孔硅/石墨烯复合的锂离子电池负极材料的制备方法，包括：(1)Al-20Si-5Mg合金的制备，(2)电子束处理铝硅合金制备介孔硅，(3)介孔硅材料处理，(4)介孔硅/石墨烯负极材料的复合。本发明成功地将在电子束处理过程中出现的被视为是缺陷的孔洞及小坑加以利用，使得Al-20Si-5Mg合金经过强流脉冲电子束处理之后成为具有多孔结构的介孔硅，最终得到能够有效吸收硅在放电过程中的体积膨胀的硅负极材料。将所得到的介孔硅材料与石墨烯进行复合，应用于锂电子负极材料，最终获得了电化学性能及循环性能优良，容量大，安全性高的新型锂离子电池，为锂离子电池的发展做出了贡献。

公开(公告)号：CN109768261A

公开(公告)日：2019-05-17

申请号：CN201910073400.8

申请日：2019-01-25

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  付海洋 ,  胡成龙 ,  王艺璇 ,  李魁

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M10/04 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058 ,  H01M4/1393

Abstract: 本发明属于材料制备领域，提出了一种新型锂离子电池负极材料氮掺杂多孔石墨烯制备方法及应用。首先要制出氧化石墨烯，浓酸氧化时温度60℃反应6h以上后将溶液温度升至95度，加热半小时。接下来将溶液降温，将GO溶液放在装有冰水的大烧杯中冷却，并向溶液中加入20ml去离子水，冷却至0度左右。加入适量双氧水，制得氧化石墨烯。超声处理30min后，加(NH4)2CO3体积1.1:1进行稀释到中性，置于反应釜进行水浴加热最后离心干燥。最终获得单层氮掺杂多孔石墨烯材料。本发明整个制备工艺流程简单、材料成本低、易于操作、制得的含氮石墨烯具有多孔性、比表面积大、薄膜相对较好及导电性好，用于锂离子电池后，锂离子的运输速率明显提高，电池容量也有很大提高。

公开(公告)号：CN109671940A

公开(公告)日：2019-04-23

申请号：CN201811579186.5

申请日：2018-12-24

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  李魁 ,  朱广林 ,  刘畅 ,  周英伟 ,  胡成龙 ,  王艺璇 ,  付海洋 ,  邢鹏飞

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明属于材料制备领域，具体涉及一种纳米多孔硅的强流脉冲电子束制备方法及应用。本发明成功地将在电子束处理过程中出现的被视为是缺陷的孔洞及小坑加以利用，使得Al-20Si-5Mg-Ce合金经过强流脉冲电子束处理之后成为具有多孔结构的纳米多孔硅，最终得到能够有效吸收硅在放电过程中的体积膨胀的硅负极材料。将所得到的纳米多孔硅材料与石墨烯进行复合，应用于锂电子负极材料，最终获得了电化学性能及循环性能优良，容量大，安全性高的新型锂离子电池。本发明的整个制备工艺流程简单、所制得的纳米多孔硅疏松多孔且具有较好的比表面积，将其应用于锂离子电池负极材料之后，电池容量得到提升，电化学性能及循环性能优良。

公开(公告)号：CN111646462B

公开(公告)日：2022-09-30

申请号：CN202010317719.3

申请日：2020-04-21

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  李魁 ,  孙悦 ,  尹俊太 ,  付海洋 ,  朱广林 ,  刘状

IPC: C01B32/19 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/587 ,  H01M10/04 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于材料表面处理领域，尤其涉及一种强流脉冲电子束制备高品质还原氧化石墨烯的生产方法。本发明成功地将电子束处理的高温、真空、清洁无污染的技术特点加以应用，使得氧化石墨烯经过HCPEB处理之后成为具有优异电化学性能的高品质还原氧化石墨烯，最终以其为原料制备出锂离子负极材料，并应用于锂离子电池当中。该高品质还原氧化石墨烯的应用能够有效提高锂离子电池的各项性能，为锂离子电池的发展贡献了新思路。此外，该制备方法为HCPEB技术的应用大大拓宽了范围，将通常应用于金属材料表面改性及表面净化除杂的HCPEB技术转变成一种清洁高效的高温还原技术，将对HCPEB技术的应用方式产生深远影响。

公开(公告)号：CN109817938B

公开(公告)日：2021-11-05

申请号：CN201910113772.9

申请日：2019-02-14

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  王艺璇 ,  李魁 ,  付海洋 ,  朱广林 ,  胡成龙

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种铁基负极材料的制备方法。采用纳米氧化铁表面化学镀镍，将氧化铁颗粒纳米化可以增大氧化铁的接触面积，增强电化学性能。化学镀是一种操作简便的表面技术，能够在氧化铁材料表面沉积，并且镀层均匀，具有良好的包覆性、抗腐蚀和耐磨性能。通过化学镀在铁基负极材料的表面镀上一层导电性能较好的物质，能够提高材料的导电性，并抑制循环过程中的体积膨胀问题，再重复进行2‑3次化学镀过程避免漏镀现象，从而进一步改善负极材料的电化学性能，制得一种高性能的铁基负极材料。

公开(公告)号：CN111640916A

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN202010317716.X

申请日：2020-04-21

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  刘状 ,  付海洋 ,  李魁 ,  孙悦 ,  尹俊太

IPC: H01M4/1395 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明属于材料制备领域，提供了一种锂离子电池负极材料的制备方法，包括：纳米多孔硅的制备、纳米多孔硅/石墨/碳复合微球的制备、锂离子电池负极电极片的制备。本发明成功地将硅纳米化，实现碳包覆纳米硅技术；纳米硅的多孔结构与石墨和沥青粉碳化外层碳共同构成了多级缓冲结构，减缓了硅的体积膨胀效应，建立了三维导电网络。所得到的纳米多孔硅/石墨/碳复合微球，应用于锂离子电池负极材料，最终获得了循环性能优良，可逆容量较高，倍率性能较好的新型锂离子电池负极材料，100次循环后容量仍为790mA·h/g，容量保持率可达96.7％，在高容量锂电池负极材料领域具有潜在的应用价值。

公开(公告)号：CN109671939A

公开(公告)日：2019-04-23

申请号：CN201811578754.X

申请日：2018-12-24

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  李魁 ,  胡亮 ,  朱广林 ,  胡成龙 ,  王艺璇 ,  付海洋 ,  邢鹏飞

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于材料制备领域，具体涉及一种介孔硅的强流脉冲电子束制备方法及应用。本发明成功地将在电子束处理过程中出现的被视为是缺陷的孔洞及小坑加以利用，使得Al-20Si-5Mg合金经过强流脉冲电子束处理之后成为具有多孔结构的介孔硅，最终得到能够有效吸收硅在放电过程中的体积膨胀的硅负极材料。将所得到的介孔硅材料与石墨烯进行复合，应用于锂电子负极材料，最终获得了电化学性能及循环性能优良，容量大，安全性高的新型锂离子电池，为锂离子电池的发展做出了贡献。本发明的整个制备工艺流程简单、所制得的介孔硅疏松多孔且具有较好的比表面积，将其应用于锂离子电池负极材料之后，电池容量得到提升，电化学性能及循环性能优良。

公开(公告)号：CN114604864B

公开(公告)日：2023-08-22

申请号：CN202210372501.7

申请日：2022-04-11

Applicant: 东北大学

Inventor： 高波 ,  石泽源 ,  胡亮 ,  尹俊太 ,  刘状 ,  孙悦 ,  付海洋 ,  刘文涛

IPC: C01B32/19 ,  C01B32/194 ,  C25B1/135

Abstract: 本发明属于石墨烯制备技术领域，提出了限域电化学法剥离石墨类材料制备石墨烯的方法，配置电化学剥离液及预处理液；石墨材料置于预处理液静置；预处理后的石墨材料与限域金属网作为阳极，金属铂片作为阴极，置于混合电化学玻璃液中；进行预剥离和恒压剥离；过滤、洗涤、超声分散和冷冻干燥得到石墨烯。经该方法得到的石墨烯缺陷低，质量好。而且该方法的制备所需原料简单易得，加工过程简单，反应所需的工程工艺参数易于达到，适宜于工业生产，具有重要的科学价值和广泛地应用前景。