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公开(公告)号：CN115387148A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210983195.0
申请日：2022-08-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种高导电、高透气率梯度结构碳纤维纸及其制备方法，首先采用聚多巴胺包覆炭素填料，可实现在热固性聚合物树脂(酚醛树脂、呋喃树脂、糠醛树脂及其改性树脂等)的有机溶液中的均匀稳定分散，再采用液相浸渍的方法通过向碳纤维毡片内部引入导电炭素微粒构建不同体密度的炭纸坯体，最后采用多层铺叠方式在层间构建梯度结构。梯度结构碳纤维纸的体积密度为0.32‑0.42g cm‑3，石墨化度为74％‑84％，表面电阻率为4.5‑5.3mΩ·cm，平均体积电阻率为11‑14mΩ·cm，透气率大于2000ml·mm/(cm2·hr·mmAq)。不同体积密度梯度叠合导致碳纤维纸内部在法向方向上的孔隙率、孔径大小呈梯度变化，孔径过渡平稳。法向方向上密度和孔结构的梯度变化，利于提升碳纸的导电性、透气性和力学性能。
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公开(公告)号：CN115262272A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210881197.9
申请日：2022-07-26
Applicant: 中南大学
IPC: D21H17/69 , D21H17/48 , D21H17/54 , D21H17/47 , C09C1/56 , C09C1/46 , C09C1/44 , C09C3/06 , C09C3/08
Abstract: 本发明提供了一种碳纤维纸增密用浸渍树脂料的制备方法，将炭素填料进行表面氧化改性，使表面富裕羟基和羧基，提高填料表面的润湿性和极性，然后用C6‑C12脂肪酸与表面羟基进行酯化接枝反应，将烷基链引入炭素填料表面，形成亲油基团。该改性炭素填料中，脂肪酸以化学键的方式包覆在填料表面，无需分散剂即可提高其在有机溶剂中的分散稳定性。将其分散于酚醛树脂、呋喃树脂及其改性树脂的有机溶液中，可获得稳定分散的炭素填料/树脂分散液，该分散液中炭素填料呈均匀分散，配制的浸渍料溶液具有长效分散稳定性，能够在较长时间内保持填料微粒的悬浮分散状态，有利于炭纸坯体的浸渍增密和碳素填料的均匀分布。
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公开(公告)号：CN113720732B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110959016.5
申请日：2021-08-20
Applicant: 中南大学
IPC: G01N11/00
Abstract: 本发明公开了一种负极浆料稳定性的预测方法，所述方法包括：确定用于制作负极浆料的石墨来料种类；根据所述石墨来料的质量非极性表面能预测所述石墨来料制作的负极浆料的初始粘度；根据预测得到的负极浆料的初始粘度确定所述石墨来料制作的负极浆料的稳定性，以使根据负极浆料的稳定性来预测选取的石墨来料制作的锂电池的性能。本发明还公开一种负极浆料稳定性的预测系统及存储介质。本发明旨在通过检测石墨来料的相应参数即可预测所述石墨来料制备的负极浆料的初始粘度及稳定性，进而用于后续评价锂电池的性能，指导石墨负极材料的开发。
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公开(公告)号：CN112234171B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202010931542.6
申请日：2020-09-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种硅‑天然石墨复合材料及应用和微量无害杂质催化制备硅‑天然石墨复合材料的方法。硅‑天然石墨复合材料的制备方法是将含有微量无害杂质天然石墨经过干燥、球磨及过筛，得到天然石墨颗粒；在天然石墨颗粒表面通过化学气相沉硅纳米纤维和无定型碳，即得，该方法具有成本低，工艺简单，对设备要求低等优点，该方法制备的硅‑天然石墨复合材料中硅和天然石墨结合紧密、机械强度高，结构稳定，电化学活性高，可以用于制备高循环稳定的锂离子电池。
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公开(公告)号：CN113921843A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202110977199.3
申请日：2021-08-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M8/0243 , B29C43/58 , B29C67/24
Abstract: 本发明公开了一种制备燃料电池石墨复合双极板的石墨/树脂复合粉末加工和布粉的方法，该方法是将石墨粉体及粘接树脂混合均匀，得到复合粉体；将复合粉体均匀铺粉至模腔或平板上，通过低压热压处理，得到低密度极板材料；将含石墨粉体和/或导电炭粉的浆料均匀涂布在低密度极板材料的双表面，通过高压热压处理及热固化处理，得到石墨复合双极板。该方法通过特殊的布粉和加工方式能够有效提高极板强度、减少极板厚度，并改善极板表面结构和导电导热性能，降低极板与扩散层之间的接触电阻，以提高燃料电池的输出功率密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111322090B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202010130854.7
申请日：2020-02-28
Applicant: 中铁五局集团第一工程有限责任公司 , 中南大学 , 中铁二院工程集团有限责任公司
Inventor： 彭学军 , 王荣波 , 朱胥仁 , 方星桦 , 汤宇 , 杨曾 , 杨文国 , 杨俊峰 , 李一萍 , 李林毅 , 钟东 , 彭雨杨 , 阳军生 , 谭鹰 , 童昌 , 何林云 , 谢志勇
Abstract: 本发明公开了一种用于控制高地应力硬质岩隧道围岩变形的支护方法，其包括：当隧道开挖穿越高地应力硬质岩时，对隧道掌子面前方围岩进行超前地质预报，探寻前方围岩情况；根据超前地质预报结果和隧道设计文件，确定围岩等级，并根据围岩等级采取相应的支护方式：根据S1和S2对整体隧道的各段调整相应的施工方法及支护方法，至形成整体隧道的全段支护；本发明依据不同的围岩级别、当前段支护后的洞身围岩变形量来选择下一段的支护方式，在确保围岩稳定与隧道支护结构安全的前提下有效避免高地应力硬质岩隧道中出现的围岩大变形，以保证施工、运营的安全，并加快施工进度；且施工方便、成本较低，能有效控制隧道施工成本，可带来实际的经济性效应。
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公开(公告)号：CN111916773A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010597793.5
申请日：2020-06-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种一体化PtCu/纳米碳纤维催化层及其制备方法和在燃料电池中的应用。一体化PtCu/纳米碳纤维催化层的制备方法是先通过静电纺丝获得纳米高分子纤维膜，纳米高分子纤维膜通过热处理，得到纳米碳纤维薄膜，在再纳米碳纤维薄膜上通过脉冲电沉积方法沉积铜纳米晶，再通过原位置换方法将铜纳米晶合金化，得到PtCu合金/纳米碳纤维薄膜，再将PtCu合金/纳米碳纤维薄膜先通过全氟磺酸树脂溶液浸润后，与质子交换膜粘连模压固化，即得；该制备方法具有高效、低成本及环保的优点，得到的一体化PtCu/纳米碳纤维催化层催化活性高、稳定性好，能避免材料使用过程中的脱落及均匀性问题，同时提高膜电极组装效率。
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公开(公告)号：CN106684397B
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201710058911.3
申请日：2017-01-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种氧化石墨烯改性炭/炭复合材料的制备方法，该方法是将将炭纤维原料置于氧化石墨烯浸渍液中浸渍，得到浸料I；所述浸料I置于高分子碳源浸渍液中浸渍，得到浸料II；或者将炭纤维原料或所述浸料I或所述浸料II置于分散有石墨烯的高分子碳源浸渍液中浸渍，得到浸料III；将浸料II或浸料III通过模压成型后，再经过炭化、石墨化，即得氧化石墨烯改性炭/炭复合材料；该方法充分利用氧化石墨烯具有高强度、高导电导热等性能以及较高比表面积和表面丰富的官能团等特点，来改善炭纤维与高分子碳源之间相容性和界面结合能力，提高炭/炭复合材料的电导率和强度等综合性能，且该方法简单，可以批量化的生产。
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公开(公告)号：CN107127907B
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201710369512.9
申请日：2017-05-23
Applicant: 中南大学
IPC: B29B15/10 , B29C35/02 , B29C71/02 , H01M8/0234 , B29L7/00 , B29K105/12
Abstract: 本发明涉及一种超薄炭纤维纸的制备工艺，属于燃料电池技术领域。本发明的制备工艺包括：将碳纤维坯体在树脂中浸渍后，模压固化，再浸渍，模压固化，反复多次浸渍‑模压固化，然后经热处理，获得超薄炭纤维纸。本发明经反复浸渍‑模压固化，在后两次浸渍‑模压固化工艺中，前次已固化的树脂能阻止熔融树脂的上下流动，增加树脂的实际固化压力，减少树脂与碳纤维间的孔隙，并对前次固化树脂进行后固化处理，利于提高炭纤维纸基体炭的强度和增强炭纤维与基体炭间的界面结合。该发明可大面积、批量化地生产超薄炭纤维纸，且成本低、操作简单，可制备导电性能、力学性能和透气性能均满足燃料电池用的高性能超薄炭纤维纸。
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公开(公告)号：CN107012739B
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201710368844.5
申请日：2017-05-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种导电高分子薄膜改性的超薄炭纤维纸及其制备方法，属于燃料电池扩散层技术领域。采用电化学沉积的方法在高通量无改性超薄炭纤维纸内部沉积导电高分子薄膜，制得导电高分子薄膜改性超薄炭纤维纸。在所制的导电高分子薄膜改性超薄炭纤维纸中，导电高分子薄膜包覆在炭纤维、基体炭‑炭纤维节点上，在炭纸内部形成厚度均匀的薄膜网络。本发明的制备方法简单，所制备的导电高分子薄膜能显著提高超薄炭纸的力学性能，并使超薄炭纸具备较高的气透率。
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