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公开(公告)号：CN107579291B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201710763102.2
申请日：2017-08-30
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: H01M10/36
Abstract: 本发明提供了一种水系电解液，包括无机盐、水和稳定剂；所述稳定剂为尿素和/或二甲基砜；所述无机盐为钠盐、锂盐和钾盐中的一种或几种。本发明在将无机盐与稳定剂按照一定比例与水混合得到液体水系电解液，极大地降低了电解液中水的活性，极大程度抑制电极反应过程中析氢/析氧副反应的发生，同时保持电解液中较高的无机盐浓度，所构成的水系电解液具有稳定的电极/电解质界面，具有良好的导电效果，同时具有较大的电化学窗口。实验结果表明，将本发明提供的水系电解液，其电化学窗口均可大于3.5V；由本发明中的水系电解液制成的水系金属离子电池容量保持率为95.5～99.7％，库伦效率为99.5～99.9％。
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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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公开(公告)号：CN104591176A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201510057842.5
申请日：2015-02-04
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的制备方法，包括以下步骤：A)将生物质材料、阴离子表面活性剂和水混合，进行水热反应，得到前驱体，所述水热反应的温度为150～250℃，所述水热反应的时间为1～24小时；B)将金属催化剂与所述步骤A)得到的前驱体混合，得到含有金属催化剂的前驱体；C)将所述步骤B)得到的含有金属催化剂的前驱体进行加热，得到石墨烯。本发明提供的制备方法以生物质材料为碳源，生物质材料在水热条件下的反应能产生气相产品，阴离子表面活性剂能够富集这些气泡与体相溶液中的生物质材料，以气泡为模板形成碳空心球，得到具有较薄球壳层和较高表面活性的前驱体，更容易被金属催化剂催化，得到石墨化程度较高的石墨烯。
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公开(公告)号：CN104477901A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410781644.9
申请日：2014-12-16
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的制备方法，包括以下步骤：A)将金属催化剂与水混合，得到金属催化剂的水溶液；B)将凝胶类材料与所述步骤A)得到的金属催化剂的水溶液混合，得到吸附有金属催化剂的水凝胶材料，所述凝胶类材料包括淀粉类化合物、纤维素类化合物和合成树脂中的一种或几种；C)将所述步骤B)得到的吸附有金属催化剂的水凝胶材料在保护气体气氛或真空环境下进行热处理，得到石墨烯。本发明提供的制备方法没有使用强酸或者强碱，而是采用金属催化剂进行催化，对环境污染极小；并且，本发明提供的制备方法以凝胶类材料为碳源，能够使得催化剂材料均匀分散在凝胶材料体相中，极大的提高反应效率，从而降低成本。
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公开(公告)号：CN104445177A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410781686.2
申请日：2014-12-16
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的制备方法，包括以下步骤：A)将金属催化剂与碳源混合，进行吸附，得到吸附有金属催化剂的碳源，所述碳源包括离子交换树脂、碳材料、生物质材料和凝胶类材料中的一种或几种；B)将还原剂与所述步骤A)中的吸附有金属催化剂的碳源进行加热，得到石墨烯。本发明提供的制备方法没有采用强酸或氧化剂等对环境污染严重的原料，而是由一步式原位催化碳化碳源得到，本发明提供了一种石墨烯。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104944419B
公开(公告)日：2018-05-15
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
IPC: C01B32/205 , C01B32/20 , H01G11/34
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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公开(公告)号：CN104528696B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410783942.1
申请日：2014-12-16
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的制备方法，包括以下步骤：A)将碳源和金属捕捉剂混合，得到改性碳源，所述碳源包括离子交换树脂、淀粉、纤维素和无定形碳中的一种或几种；B)将金属催化剂与所述步骤A)中的改性碳源混合，进行吸附，得到吸附有金属催化剂的碳源；C)将所述步骤B)中的吸附有金属催化剂的碳源进行加热，得到石墨烯。本发明提供的制备方法对环境无污染，并且，本发明提供的制备方法使可用的碳源进一步扩展至交换容量小的离子交换树脂和不易发生离子吸附或离子交换的纤维素等高分子碳源，得到质量较高的石墨烯产品。另外，本发明提供的制备方法成本低，操作简单，易于实现石墨烯的工业化生产。
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公开(公告)号：CN104386684B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410781340.2
申请日：2014-12-16
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供一种石墨烯的制备方法，包括以下步骤：A)将生物质材料进行预处理，得到预处理的生物质材料，所述生物质材料包括农林废弃物、茶叶和海藻类植物中的一种或几种；B)将金属催化剂、溶剂和所述步骤A)中的预处理的生物质材料混合，得到负载有催化剂的生物质材料；C)将造孔剂与所述步骤B)得到的负载有催化剂的生物质材料混合，在700～1200℃下加热0.5～10小时，得到石墨烯。本发明提供的石墨烯的制备方法对环境无污染，并且以生物质材料为碳源，碳源的原材料成本低且容易获得，解决了现有的碳源成本高，不利于大规模工业化的缺点。
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公开(公告)号：CN104477901B
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201410781644.9
申请日：2014-12-16
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的制备方法，包括以下步骤：A)将金属催化剂与水混合，得到金属催化剂的水溶液；B)将凝胶类材料与所述步骤A)得到的金属催化剂的水溶液混合，得到吸附有金属催化剂的水凝胶材料，所述凝胶类材料包括淀粉类化合物、纤维素类化合物和合成树脂中的一种或几种；C)将所述步骤B)得到的吸附有金属催化剂的水凝胶材料在保护气体气氛或真空环境下进行热处理，得到石墨烯。本发明提供的制备方法没有使用强酸或者强碱，而是采用金属催化剂进行催化，对环境污染极小；并且，本发明提供的制备方法以凝胶类材料为碳源，能够使得催化剂材料均匀分散在凝胶材料体相中，极大的提高反应效率，从而降低成本。
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公开(公告)号：CN104591178A
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201510061527.X
申请日：2015-02-05
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的制备方法，包括以下步骤：A)将表面活性剂、碳源和金属催化剂在水中进行水热反应，得到具有三维纳米结构的中间体；B)将所述步骤A)得到的具有三维纳米结构的中间体在保护气体气氛下进行煅烧，得到石墨烯。在本发明中，所述金属催化剂水热反应的产物具有三维纳米结构，以其作为模板，与碳源和表面活性剂均匀混合，利用表面活性剂的两亲性，表面活性剂的疏水端吸附在碳源的疏水部分，亲水端吸附在金属催化剂水热产物的表面，使碳源均匀分布在所述水热反应产物的表面，所述金属催化剂的水热反应产物作为石墨烯的结构支撑体，通过控制所述金属催化剂水热产物的结构，实现控制石墨烯结构的目的。
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