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公开(公告)号：CN109755556B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN201910006388.9
申请日：2019-01-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种锰/硒氧化物储能材料的制备方法及应用，用共沉淀法将氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液加入氯化锰溶液中，滴加至混合溶液呈碱性；然后在25‑100℃老化6‑48h；将沉淀物洗涤，烘干并碾碎；再在有氧气氛下以3‑10℃/min的升温速率升温至500‑1000℃，在该温度下锻烧30‑120min，碾磨过筛制得锰氧化物材料；取硒粉与锰氧化物材料质量比为3‑1:1，在500‑800℃条件下负压热处理0.5‑2h，冷却后碾磨过筛。本发明先在不同的倍率下充放电循环70次，然后在3A/g的大电流密度下再经过560次充放电循环后仍具有1007mAh/g的放电比容量，可作为锂离子电池负极材料。
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公开(公告)号：CN113415827A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110599954.9
申请日：2021-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: C01G45/00 , C01B32/05 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种硫化锰/多孔炭储能材料的制备方法及其应用，制备方法包括以下步骤：1)将硝酸锰和聚乙烯吡咯烷酮溶于去离子水中，得溶液，通过溶胶凝胶法制备前驱体；2)将前驱体先在氩气氛围下升温至150‑250℃，保温煅烧，再升温至500‑1000℃，保温锻烧，冷却后研磨过筛，得到锰氧化物/多孔炭复合材料；3)将复合材料在氩气氛围下升温至300‑500℃，然后通入硫化氢/氩混合气体，保温锻烧，冷却后研磨过筛。本发明制得的产品为形貌均匀的硫化锰/多孔炭储能材料，提高硫化锰电导率的同时，能很好的缓解因体积膨胀而导致的粉化现象，在锂离子电池负极材料方面具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN108242539B
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201711489742.5
申请日：2017-12-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/44 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种锰铬二元金属氧化物储能材料的制备方法，采用共沉淀法将氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液逐滴加入氯化锰和氯化铬的混合溶液中，滴加至混合溶液呈碱性，滴加完毕后搅拌0.5‑2h；然后在25‑100℃条件下老化6‑48h；将沉淀物洗涤，烘干并碾碎；然后在有氧气氛下升温煅烧，碾磨过筛即得。本发明制得的产品为纳米片状结构，在充放电过程中能缓解体积膨胀效应、抑制单相晶粒团聚、缩短锂离子的迁移路径，从而提高其倍率性能，在1A/g条件下，从第3个循环开始，效率大于97％，300次循环后放电比容量为913mAh/g，容量保持率与第二圈相比为112.0％，在锂离子电池负极材料方面具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN108242539A
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201711489742.5
申请日：2017-12-29
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/44 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种锰铬二元金属氧化物储能材料的制备方法，采用共沉淀法将氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液逐滴加入氯化锰和氯化铬的混合溶液中，滴加至混合溶液呈碱性，滴加完毕后搅拌0.5-2h；然后在25-100℃条件下老化6-48h；将沉淀物洗涤，烘干并碾碎；然后在有氧气氛下升温煅烧，碾磨过筛即得。本发明制得的产品为纳米片状结构，在充放电过程中能缓解体积膨胀效应、抑制单相晶粒团聚、缩短锂离子的迁移路径，从而提高其倍率性能，在1A/g条件下，从第3个循环开始，效率大于97％，300次循环后放电比容量为913mAh/g，容量保持率与第二圈相比为112.0％，在锂离子电池负极材料方面具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN102146641B
公开(公告)日：2013-11-06
申请号：CN201110005821.0
申请日：2011-01-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管植入法改性炭纤维纸的制造工艺。通过先分散制备好的或商业化的碳纳米管，用酚醛树脂溶液作粘接剂，把分散好的碳纳米管均匀地涂覆在用传统方法制备的炭纸表面，碳纳米管就会被粘接到炭纸上，因为具有“钉扎作用”碳纳米管会垂直于附着的炭纸表面，再炭化；最后还可以用化学气相沉积的方法，通过沉积热解炭把碳纳米管牢固地固定在炭纸的表面。该发明可以大面积地、批量化地在炭纸表面植入碳纳米管，该方法不仅成本低，操作简单，而且可以显著地增加碳纳米管在炭纸表面的附着力，使得碳纳米管不易剥落，而且不会带入其它不利的元素。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101734940B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN200910044785.1
申请日：2009-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622
CPC classification number: D21H13/50 , C04B35/83 , C04B2235/425 , C04B2235/48 , C04B2235/614 , C04B2235/616 , C04B2235/77
Abstract: 本发明公开了一种基于压差法快速CVI涂层的炭纸性能改善方法和装置，该方法包括以下步骤：1)制作炭纤维坯体：采用聚丙烯腈基炭纤维做增强材料，用酚醛或环氧树脂做粘接剂，用干法造纸法使炭纤维成型制备炭纤维坯体；2)沉积过程：将上一步骤所得产物堆成垛放入反应炉中，进行化学气相沉积。该装置为箱式反应炉，反应炉内设置有2个平板发热体，沉积内胆放置于两个平行的平板发热体之间，炭纸或炭纸坯放入沉积内胆中；在反应炉的一端和另一端分别设有用于碳源和稀释气体的混合气体流动的入口和出口。该方法沉积快速且结构、密度和孔隙度等可控，沉积炭在碳纤维表面的分布均匀，制备的炭纸材料电阻率低、强度高、且各向同性度好。
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公开(公告)号：CN101705476A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910044786.6
申请日：2009-11-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种CVD热板法快速制备高密度各向同性炭的方法，把作为发热体和CVD沉积垫底的石墨板、石墨纸、石墨筒或石墨棒等直接通电发热，置于真空或保护气氛的沉积炉中，发热体和垫底之间的周围采用多孔体作为扩散进气部位，碳氢气体和稀释气体的混合气体通过不同方向，不同孔径的孔体扩散进入发热体和沉积衬底之间的沉积区，形成各向同性的气体运动状态。通过调节气体的进气流量、系统压力、发热体和沉积衬底的温度以及二者之间的温差和距离等工艺参数，可制备从低到高各种密度、各种结构的微米级的涂层或厚度10mm以上的热解炭块体材料。本发明投资少，设备简单易行，成本低，速度快，密度高且均匀，此方法既可制备涂层，又可制备块体。
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公开(公告)号：CN118877885A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410936979.7
申请日：2024-07-12
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/21 , H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M4/38 , H01M4/62 , C01B33/02 , C01B32/984
Abstract: 本发明公开了一种硅碳负极复合材料及其制备方法与在锂离子电池中的应用。该制备方法包括：以物理气相沉积法在高温负压环境下以硅粉为原料产生硅蒸汽，然后在载气气流的吹扫下在低温区沉积在碳材料基底上；最后以碳氢气体为原料，通过化学气相沉积法在材料表层形成碳包覆层，最终得到硅碳负极复合材料。这种硅碳负极复合材料内部的硅‑碳界面为通过Si‑C化学键连接的面对面式结合。利用这种化学键强结合可以抑制硅在嵌锂过程中产生的体积膨胀，同时也可以增强电子/离子在硅‑碳界面上的转移，有效增强了这种材料作为负极材料的储锂性能。
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公开(公告)号：CN118856886A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410886861.8
申请日：2024-07-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种快速制备圆筒状高密度炭/炭复合材料的装置及方法；该装置包括反应炉，反应炉由炉体和炉盖组成，炉体中心设有与炉底连通的细钢管；炉体和炉盖内部可通过水循环冷却；炉体中放置有两相互套设的预制体，大直径圆筒状预制体和炉体内壁之间留有狭缝，小直径圆筒状预制体和细钢管之间留有狭缝，两预制体之间设置有石墨发热体，石墨发热体上接有金属电极，外接中频电源即可对石墨发热体和预制体进行加热；炉体和炉盖上分别穿设有石墨进气管和石墨尾气管，通过石墨进气管和石墨尾气管可以往狭缝中注入需要的碳源气体，同时还可控制狭缝内压强；本方法通过控制狭缝内温度和压强迫使烃类气体沉积于炭纤维表面形成热解炭；从而快速获得高密度炭/炭复合材料。
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公开(公告)号：CN118836691A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410886850.X
申请日：2024-07-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种制备含渐变热解炭结构的炭/炭复合材料的装置及方法；该装置包括反应炉，反应炉的炉壁为中空设置且设有进水口和出水口，反应炉顶部开设有进气阀；反应炉中放置有由炭毡圆筒和两个炭毡圆板拼接组成的箱体；反应炉底部穿设有石墨进气管；反应炉和箱体顶端开设有供气体流出的排气孔；箱体底部放置有多孔石墨圆环，多孔石墨圆环上垫设有石墨圆板；石墨圆板上放置有预制体，预制体与箱体内壁之间留有供气体流动的狭缝；石墨圆板上还设有石墨发热体，石墨发热体位于预制体之中；反应炉中还设有加热组件；该方法通过控制反应炉内的温度、压强、气体流量和反应时间，配合阶梯式逐步降温从而生成具有渐变热解炭结构的炭/炭复合材料。
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