一种多孔碳基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109879266A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910163649.8

    申请日:2019-03-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔碳基复合材料的制备方法,属于废弃物循环利用再生领域,本发明循环利用了废弃物菌渣,且最终制备的产物用作电极材料时性能优异,可实现工业化的应用,通过将活化和复合一体化进行,制备出均匀复合的多孔碳基电极材料,展现出了优异的电化学性能;本发明采用碱性溶液将菌渣悬浮液活化溶解为均相溶液,添加电化学活性材料或其前驱体,同时进行复合过程,经固化及热处理过程,最终构筑具有电化学活性的多孔碳基复合电极材料;本发明可使药物生产过程中的危险废弃物无害化和资源化,且工艺流程简单,成本低廉,所得复合材料用作储能器件电极材料时,导电性好、容量高、循环性能优异,适用于大规模生产。

    一种电解精炼过程中直接制备纳米硅粉体的方法

    公开(公告)号:CN105063660A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510466179.4

    申请日:2015-08-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及纳米材料制备领域,特别涉及一种冶金过程直接制备纳米硅粉体材料的方法。该方法的步骤包括:将含Si的SiMe合金作为阳极进行电解,阴极得到电解精炼金属Me;收集电解产生的阳极泥,将阳极泥用酸处理,去除金属杂质后、用去离子水清洗干净,即得到粒度为20-30nm的纳米硅粉体;所述SiMe合金中,Si的质量百分含量为0.5-13%;余量为Me。与现有制备纳米硅的方法相比,本发明成本低、操作简单,适合于大规模生产。

    一种基于纳米硫的锂硫电池用正极复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN104900856A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510212962.8

    申请日:2015-04-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于纳米硫的锂硫电池用正极复合材料及制备方法。该正极复合材料由纳米单质硫与导电聚合物纳米颗粒构成的核壳结构与氧化还原石墨烯复合而成,硫-导电聚合物纳米颗粒核壳结构均匀的镶嵌在石墨烯片层之间,形成三明治夹层的三维导电网络。其制备方法是:由低温液相法制备的纳米单质硫内核表面原位聚合导电聚合物纳米颗粒而构成核壳结构,然后将氧化石墨烯包覆在核壳结构的表面,最终得到锂硫电池用正极复合材料。本发明制备工艺简单、成本低,能耗小,硫含量可控,重复性强,易于规模化生产。用于锂硫电池正极材料时,能提高电池材料的放电比容量和活性物质利用率,从而极大提升电池的循环性能。

    一种锂离子电池用层次孔结构炭负极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN102130336B

    公开(公告)日:2013-05-29

    申请号:CN201110036892.7

    申请日:2011-02-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种锂离子电池用层次孔结构碳负极材料及制备方法。所述的炭负极材料表面富含丰富的含氧官能团或含氮官能团中的一种,且内部存在由大孔、中孔与小孔构成的层次孔;所述炭材料的制备步骤主要包括前驱体的制备、前驱体的炭化以及模板剂的去除。本发明制备的锂离子电池负极材料能量密度高、循环寿命长;发明工艺方法简单、操作方便、所制备的材料具有层次孔结构、官能团结构及石墨微晶结构,可有效提高锂离子电池的能量密度,产业化前景良好。

    一种高容量官能团化炭素层状电极及制备方法

    公开(公告)号:CN102130326B

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201110036873.4

    申请日:2011-02-12

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 一种高容量官能团化炭素层状电极及制备方法。所述电极包括集流体、基体膜、表面浸渍涂层,所述基体膜涂覆在所述集流体上;在所述基体膜的外表面,依次浸渍有含羰基(C=O)官能团炭素粉末及含胺(-NH2)官能团炭素粉末的表面浸渍涂层。其制备方法包括炭素粉末的选择与官能团化、含炭素粉末料浆的配制以及料浆的分层涂覆等步骤。本发明所制备的炭素层状独特层状结构,可以储存更多的电容容量,可以保证大倍率下的高容量,循环寿命长;可作高功率超级电容器的电极,也可用作大倍率锂离子电池的电极;本发明制备工艺简单,原料来源广泛,制备成本低,适于工业化实际应用中。

    具有三维预留孔结构的硅碳复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102623680A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210097516.3

    申请日:2012-04-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有三维预留孔结构的硅碳复合负极材料及其制备方法。所述复合负极材料以具有高导电率和稳定结构的碳材料作为基体,分散地容纳高容量硅粒子,在每一颗或几颗硅粒子周围预留有合适的三维膨胀空间。所述制备方法包括硅粒子的表面改性、二氧化硅包覆硅粒子、碳源前躯体包覆二氧化硅/硅复合粒子、高温碳化处理以及去除二氧化硅模板等步骤。本发明所制备的复合材料用于锂离子电池时可逆比容量高,循环性能优秀,制备工艺简单,原料来源广泛,适合工业化生产。

    一种高容量官能团化炭素层状电极及制备方法

    公开(公告)号:CN102130326A

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN201110036873.4

    申请日:2011-02-12

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 一种高容量官能团化炭素层状电极及制备方法。所述电极包括集流体、基体膜、表面浸渍涂层,所述基体膜涂覆在所述集流体上;在所述基体膜的外表面,依次浸渍有含羰基(C=O)官能团炭素粉末及含胺(-NH2)官能团炭素粉末的表面浸渍涂层。其制备方法包括炭素粉末的选择与官能团化、含炭素粉末料浆的配制以及料浆的分层涂覆等步骤。本发明所制备的炭素层状独特层状结构,可以储存更多的电容容量,可以保证大倍率下的高容量,循环寿命长;可作高功率超级电容器的电极,也可用作大倍率锂离子电池的电极;本发明制备工艺简单,原料来源广泛,制备成本低,适于工业化实际应用中。

    水系锌离子电池及其改性锌负极的制备和应用

    公开(公告)号:CN119833526A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202510046715.9

    申请日:2025-01-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于水系锌离子电池领域,具体涉及水系锌离子电池及其改性锌负极的制备和应用,所述的改性锌负极包括锌基底以及复合在其表面的改性涂层;所述的改性涂层包括粘结剂和式A改性剂#imgabs0#本发明创新地在锌基底表面涂覆有式A结构的功能涂层,该功能涂层具有优异的稳定性以及快速的锌离子传导速率,其可以在高放电深度以及大电流密度下还能够表现出优异的稳定性。

    废旧石墨基再生负极活性材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN119018888A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411136857.6

    申请日:2024-08-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于废旧石墨再生领域,具体涉及一种废旧石墨基再生负极活性材料的制备方法,将从废旧电池中剥离的废旧石墨材料在氧化性气氛中进行预氧化处理,再置于试剂A中并在机械辅助下进行第一段处理,随后和试剂B(添加有#imgabs0#)混合密封在密闭容器中,进行第二段处理,最后将二段处理料与碳源、过渡金属催化剂混合、成型后碳化,随后经包碳处理,即得所述的再生石墨负极活性材料。本发明方法能够显著改善再生得到的石墨的快充以及肠循环等性能。

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