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公开(公告)号:CN103626158A
公开(公告)日:2014-03-12
申请号:CN201210302461.5
申请日:2012-08-23
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明提供了一种氮掺杂石墨烯的制备方法及其在超级电容器中的应用,氮掺杂石墨烯的制备方法具体为:将碳材料与含有活性氮元素的化合物置于密闭容器中,加热至100~300℃,得到氮掺杂石墨烯。制备氮掺杂石墨烯的过程中,在加热条件下,将含有活性氮元素的化合物中的氮元素掺杂进碳材料中,从而得到氮掺杂石墨烯。本发明采用上述方法制备氮掺杂石墨烯,避免了采用较高的反应温度,制备条件温和且生产成本较低。将本发明制备的氮杂石墨烯应用于超级电容器的电极材料,电流密度5A/g时,超级电容器的比容量可达190F/g;循环10000次,容量保持率为96.3%。
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公开(公告)号:CN103436099A
公开(公告)日:2013-12-11
申请号:CN201310414019.6
申请日:2013-09-11
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种复合导电油墨,按重量份数计包括:成膜树脂5.0~30.0份,片状银粉与纳米银粉的混合物或片状银粉20~40份,石墨烯与纳米石墨片的混合物或石墨烯0.1~5.0份,添加剂1.5~11.0份,余量为有机溶剂。本发明提供的复合导电油墨具有较低的银含量,同时还具有良好的导电效果。
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公开(公告)号:CN103396586A
公开(公告)日:2013-11-20
申请号:CN201310346323.1
申请日:2013-08-09
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种氧化石墨烯纤维、制备方法和基于该石墨烯纤维骨架复合材料的制备方法。在制备氧化石墨烯纤维的过程中,本发明首先将氧化石墨烯水溶液在液氮中急冷固化,氧化石墨烯被挤压在纳米冰晶之间形成三维网状结构的纤维骨架,然后进行冷冻干燥,氧化石墨烯之间的冰晶升华,使得三维网状结构的氧化石墨烯纤维骨架原位保存下来。本发明制备的氧化石墨烯纤维骨架的纤维直径为100~500nm,其与环氧树脂复合后可以使其拉伸强度提高85%,与同基体、同质量分数的碳纤维无屈曲织物增强环氧树脂相比拉伸强度提高38%。
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公开(公告)号:CN103387228A
公开(公告)日:2013-11-13
申请号:CN201310309672.6
申请日:2013-07-19
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供了一种石墨烯卷的制备方法,包括:将氧化石墨烯水溶液与强碱混合后发生反应,得到石墨烯卷,所述强碱在氧化石墨烯水溶液中的摩尔浓度为n,所述n满足以下条件:n≥12mol/L。本发明提供的石墨烯卷的制备方法反应条件温和、操作简单、成本较低,便于推广和应用。实验表明,本发明制备的石墨烯卷结构完整,质量较好。
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公开(公告)号:CN102849734A
公开(公告)日:2013-01-02
申请号:CN201210367072.0
申请日:2012-09-28
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供了一种多孔石墨烯的制备方法,包括:将碳材料与活化剂加热,反应后得到多孔石墨烯,所述碳材料为改性石墨烯或石墨烯,所述活化剂为过渡金属或过渡金属化合物。在制备多孔石墨烯的过程中,将石墨烯或改性石墨烯与活化剂过渡金属或过渡金属化合物加热,形成过渡金属碳化物,过渡金属碳化物进一步分解成碳和过渡金属,得到的过渡金属继续和石墨烯进行反应,如此循环最终得到多孔石墨烯。与现有技术相比,由于本发明的过渡金属能够与碳材料循环反应,从而得到了孔径范围较大的多孔石墨烯。实验结果表明,本发明制备的多孔石墨烯的直径为1nm~100nm。
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公开(公告)号:CN102757038A
公开(公告)日:2012-10-31
申请号:CN201110108756.4
申请日:2011-04-28
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明提供一种制备石墨烯的方法,包括使石墨在氧化剂存在的酸溶液中进行反应得到石墨烯。与现有技术相比,本发明的优点在于:相比于机械剥离、外延生长和化学气相沉积方法,本发明提供的方法制备的石墨烯具有很好的质量,并且大幅提高了产量与产率;相比于溶液相氧化还原方法,本发明的石墨烯质量具有明显的提升,结构缺陷大大减少,导电性显著提高;并且,制备工艺简单、条件温和、成本低廉、十分易于规模化生产。本发明制备的石墨烯在锂离子电池、超级电容器、功能复合材料、透明导电薄膜、微电子器件等领域具有十分广阔的前景。
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公开(公告)号:CN101777648B
公开(公告)日:2012-08-22
申请号:CN201010102881.X
申请日:2010-01-26
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: H01M4/1397 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种单分散磷酸铁锂纳米材料的制备方法,其特征在于:将可溶性的锂源化合物,亚铁源化合物,磷源化合物,掺杂元素化合物,碳源化合物等溶于水中或水和有机溶剂的混合溶剂中,按照特定的物料摩尔比和顺序依次加入到有机溶剂里搅拌混合并使有机溶剂对水的体积比保持一定的范围,将混合物转移至高压反应釜里加热处理,产物经过洗涤、干燥、包碳、球磨混合、退火等过程中的若干种处理后得到高倍率循、高环性能的磷酸铁锂正极活性材料;本发明还公开了相关的锂离子二次电池;它采用水热/溶剂热法,使用可溶性的物料为反应物使得合成过程中离子间可以均匀混合,从而得到比较好的晶型和很纯的物相,进一步提高电池的性能。
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公开(公告)号:CN102569750A
公开(公告)日:2012-07-11
申请号:CN201210077514.8
申请日:2012-03-21
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明提供一种锂离子电池负极复合材料,包括石墨烯和电极活性材料;所述电极活性材料为中间相沥青炭微球、硅、钛酸锂、二氧化钛、二氧化锡和石墨中的一种或多种。本发明将石墨烯和电极活性材料与水混合,将得到的混合溶液干燥,得到锂离子电池负极复合材料。本发明采用石墨烯作为导电添加剂,石墨烯具有良好的导电性能、机械强度和巨大的比表面积,它能够很好地附着在电极活性材料的表面,有助于缩短锂离子的扩散路径,提高了锂离子电池负极复合材料的离子电导率;而且石墨烯的加入还能够加强电池负极材料与集流体间的充分接触,从而能够较好地提高锂离子电池的循环性能和倍率性能,本发明提供的锂离子电池负极材料具有较好的电学性能。
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公开(公告)号:CN102344356A
公开(公告)日:2012-02-08
申请号:CN201010246881.7
申请日:2010-08-05
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明涉及一种电池级纳米草酸亚铁及其制备方法以及应用,其中草酸亚铁的粒径在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(500纳米以下)或由它们作为基本单元构成的材料;制备方法包括下述两个特征步骤:一、硫酸亚铁纯化,通过加入铁粉、凝絮剂和杂质金属离子沉淀剂有效地降低了硫酸亚铁溶液的杂质金属离子的含量,提高了反应产物草酸亚铁溶液的纯度;二、利用在反应过程中引入增稠剂、沉淀剂获得了纳米级草酸亚铁。本发明方法具有原料充足、工艺流程简单、产品质量好且稳定、成本低等特点,利用本发明的电池级纳米草酸亚铁制备的磷酸铁锂正极材料性能优异,为磷酸铁锂的大规模制备提供了优质的铁源,同时也为硫酸亚铁废弃物的回收利用提供了一条新的途径。
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公开(公告)号:CN102339994A
公开(公告)日:2012-02-01
申请号:CN201010237027.4
申请日:2010-07-23
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/131 , H01M4/1391
Abstract: 本发明涉及一种锂电池用过渡金属氧化物/石墨烯纳米复合电极材料及其制备方法,它为石墨烯或氧化石墨烯改性的过渡金属氧化物,过渡金属氧化物与石墨烯或氧化石墨烯之间以物理包裹或化学键合的方式连接,采用下述方法中的一种:1.将制备过渡金属氧化物所需的前躯体与石墨烯(或氧化石墨烯)按重量比为0.01∶100至50∶100在溶剂中均匀混合,在一定温度、压力下反应得到纳米复合电极材料;2.将石墨烯(或氧化石墨烯)与过渡金属氧化物按重量比为0.01∶100至50∶100在溶剂中充分混合,经干燥得到纳米复合电极材料。制备方法简便、易操作,适用于大规模生产,制得的电极材料具有较高的锂离子和电子的传导率,所组装的锂电池比容量高、循环性能好,适合用于锂电池电极材料。
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