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公开(公告)号:CN107732204A
公开(公告)日:2018-02-23
申请号:CN201710958308.0
申请日:2017-10-16
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明提供了一种金属锂复合材料的制备方法,包括:S1)将第一大孔材料浸泡于溶液中,得到浸泡后的大孔材料;所述溶液中含有多孔碳材料和/或多孔碳材料前驱体;S2)将所述浸泡后的大孔材料干燥后,进行退火处理,得到处理后的材料;S3)将金属锂负载于所述处理后的材料的内部和/或表面,得到金属锂复合材料。与现有技术相比,本发明利用多孔碳材料在大孔材料的孔隙内构建多级孔道结构,从而构筑多级的电解液与金属锂接触界面,同时将金属锂分割并束缚在微米尺度的空间内,利于金属锂的充分反应和沉积;多级结构为电子的传导提供了三维通路,抑制金属锂枝晶的生长,使金属锂复合材料具有较高的比容量、较好的倍率性能和较好的循环稳定性。
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公开(公告)号:CN107543786A
公开(公告)日:2018-01-05
申请号:CN201710757406.8
申请日:2017-08-29
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明提供了一种测定石墨烯材料比表面积的方法,所述石墨烯材料比表面积的测定方法是通过在液相体系中石墨烯材料表面吸附亚甲基蓝分子,使得亚甲基蓝溶液的吸光度发生变化,由亚甲基蓝溶液吸光度的变化计算出石墨烯材料对亚甲基蓝的平衡吸附量,进一步由朗格缪尔(Langmuir)吸附等温曲线推算出石墨烯材料对亚甲基蓝分子的饱和吸附量,最后由石墨烯材料对亚甲基蓝分子的饱和吸附量推算出石墨烯材料的比表面积。相较于传统气-固吸附方式的气体吸附BET测试技术,本发明中的方法可以更加有效避免石墨烯片层之间的堆叠与团聚,使得石墨烯材料比表面积测定更准确,并且操作简便、测试成本低。
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公开(公告)号:CN107500289A
公开(公告)日:2017-12-22
申请号:CN201710711891.5
申请日:2017-08-18
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C01B32/336 , C01B32/342 , C01B32/348 , C01B32/184 , H01G11/32 , H01G11/86
Abstract: 本发明提供了一种石墨烯与活性炭的复合物、其制备方法及其应用,方法包括:将酚醛型阳离子交换树脂和丙烯酸型阳离子交换树脂分别预处理后以0.3~5:1的质量比混合,得到混合树脂;将混合树脂负载金属催化剂,得到负载有催化剂的树脂碳源;将活化造孔剂与树脂碳源混合,在400~1000℃下加热0.5~10小时,得到石墨烯与活性炭的复合物。该方法采用酚醛型和丙烯酸型阳离子交换树脂原位一步法制得石墨烯与活性炭的复合物,方法简单,易于实现工业化;制得的复合物应用在超级电容器中具有优异的电化学性能。在0.1Ag-1的电流密度下,比容量在290~310F·g-1,循环3000次之后容量保持率在90~95%。
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公开(公告)号:CN104787751B
公开(公告)日:2017-11-03
申请号:CN201410020760.9
申请日:2014-01-16
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C01B32/198
Abstract: 本发明提供了一种石墨烯粉体的制备方法,包括以下步骤:a、将氧化石墨与分散剂反应,得到中间产物,所述分散剂包括铵盐;b、将所述中间产物进行热处理,得到石墨烯粉体。在本发明中,分散剂能够减弱氧化石墨片层之间紧密接触程度,使本发明得到的石墨烯粉体团聚程度低、分散性较好;而且本发明中的分散剂在热处理过程中受热分解产生的气体使氧化石墨剥离,进一步减弱了本发明提供的石墨烯粉体的团聚程度,使本发明得到分散性较好的石墨烯粉体。与现有技术相比,本发明无需进行喷雾干燥处理即可得到分散性较好的石墨烯粉体,因此本发明提供的石墨烯粉体的制备方法效率高、能耗低,可用于规模化生产石墨烯粉体。
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公开(公告)号:CN107235488A
公开(公告)日:2017-10-10
申请号:CN201710447826.6
申请日:2017-06-14
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C01B32/196
Abstract: 本发明提供了一种石墨烯基多孔碳的纯化方法,包括:将石墨烯基多孔碳、分散剂和非氧化性酸混合加热,得到酸化产物;将酸化产物进行高温处理,得到纯化后的石墨烯基多孔碳;所述高温处理的温度为500~850℃。与现有技术相比,本发明采用非氧化性酸能够有效去除石墨烯基多孔碳微孔中的金属杂质以及石墨烯基多孔碳中包覆的金属杂质,尤其是经过进一步的高温处理能够将石墨烯基多孔碳负的Zeta电位变为正的Zeta电位,使纯化的石墨烯基多孔碳能更好的用于涂布;而且采用本发明提供的方法进行纯化后,得到的石墨烯基多孔碳依然能够保持较高的比表面积。
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公开(公告)号:CN104637566B
公开(公告)日:2017-01-04
申请号:CN201510085649.2
申请日:2015-02-16
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种金属/石墨烯复合材料及其制备方法和应用,所述金属/石墨烯复合材料包括:内核与包裹在所述内核外的外壳,以及复合在所述外壳表面的纳米颗粒;所述内核为微米级金属粉;所述微米级金属粉选自微米级铜粉、微米级镍粉、微米级锌粉、微米级银粉和微米级锡粉中的一种或多种;所述外壳为石墨烯;所述纳米颗粒选自纳米级铜粉、纳米级镍粉、纳米级锌粉、纳米级银粉和纳米级锡粉中的一种或多种。本发明提供的金属/石墨烯复合材料在与铜粉烧结后制备的功能材料同时具有良好的导电性和较高的结合强度,本发明提供的复合材料的电导率为纯铜材料的85%以上,拉伸强度为500MPa以上,远高于纯铜材料的拉伸强度。
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公开(公告)号:CN106241784A
公开(公告)日:2016-12-21
申请号:CN201610611560.X
申请日:2016-07-27
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C01B31/04
CPC classification number: C01P2004/03
Abstract: 本发明提供了一种多级结构的石墨烯材料的制备方法,包括以下步骤,首先将石墨烯溶液经过过滤后,形成石墨烯膜;将氧化石墨烯溶液与电解质混合后,得到混合溶液;然后将上述步骤得到的混合溶液以石墨烯膜为滤膜,再次过滤后得到混合石墨烯材料;最后将上述步骤得到的混合石墨烯材料经过冷冻干燥后,得到多级结构,功能不一的石墨烯材料。本发明采用电解质降低了石墨烯材料构筑过程中的非致密性,同时利用不同石墨烯材料间的多次抽滤过程,不仅降低了方法和结构、功能间的冲突,而且将不同结构和性质的功能不一的材料集于同一石墨烯材料;同时还改变了石墨烯片层的排列方式,得到了石墨烯片有序可控的多级结构石墨烯材料。
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公开(公告)号:CN103332689B
公开(公告)日:2016-03-30
申请号:CN201310304284.9
申请日:2013-07-17
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明提供一种多孔石墨烯纳米带的制备方法,包括以下步骤:将多壁碳纳米管、浓硫酸与浓硝酸混合,得到混合反应液,所述混合反应液第一次加热,得到预氧化的碳纳米管;将所述预氧化的碳纳米管进行清洗;将清洗后的碳纳米管与插层剂混合,烘干后第二次加热,膨胀后得到石墨烯纳米带,最后将石墨烯纳米带活化处理后得到多孔石墨烯纳米带。本发明还提供了上述方法所制备的多孔石墨烯纳米带,以及应用所述多孔石墨烯纳米带制备超级电容器。本发明制备多孔石墨烯纳米带的方法简单,且制备的多孔石墨烯纳米带具有较高的比容量。
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公开(公告)号:CN105084345A
公开(公告)日:2015-11-25
申请号:CN201410174571.7
申请日:2014-04-28
Applicant: 宁波墨西科技有限公司 , 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供了一种适用于产业化应用的石墨烯材料粉体,该石墨烯材料粉体由石墨烯材料与高分子复合而成,所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子,使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔,其视密度≥0.02g/cm3。本发明提供的石墨烯材料粉体,在受到外界压力时,其石墨烯材料不会产生回叠,并且容易恢复到原有状态,方便运输和储存;同时该石墨烯材料粉体与其他体系具有很好的相容性,极大的扩展了该石墨烯材料粉体在下游产品中应用的领域。成功解决了石墨烯材料粉体的产业应用问题。本发明还提供了一种石墨烯材料粉体的制备方法。
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公开(公告)号:CN104944419A
公开(公告)日:2015-09-30
申请号:CN201510367813.9
申请日:2015-06-29
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明属于碳材料领域,尤其涉及一种石墨化碳材料及其制备方法和超级电容。本发明提供的石墨化碳材料可以实现体相石墨化,石墨化程度为20~90%,平均孔径为2~5nm,孔隙率为1.0~1.6cm3/g,振实密度为0.2~0.5g/mL。由该石墨化碳材料制备的超级电容器表现出较高的能量密度,具有很强的实际应用价值。实验结果表明,采用本发明提供的石墨化碳材料制得的超级电容器的能量密度大于10Wh/kg,功率密度大于20kW/kg,10C倍率下10000次循环后容量衰减小于5%。
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