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公开(公告)号：CN102201576B
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201110103839.4
申请日：2011-04-25
Applicant: 北京科技大学 , 河北善鑫泰瑞电池科技有限公司
IPC: H01M4/58 , H01M4/1397
Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料技术领域，公开了一种多孔碳原位复合磷酸铁锂正极材料及其制备方法。合成过程主要包括多孔碳的分散、前躯体FePO4·2H2O/多孔碳的复合、产物多孔碳原位包覆磷酸铁锂复合正极材料的合成。该多孔碳原位复合磷酸铁锂正极材料中的多孔碳占0.5~15wt%，磷酸铁锂占85~99.5%，其余为有机碳源热解后的残留碳，占0~10%，通过原位包覆可以将大部分磷酸铁锂颗粒限制在碳孔内，因而得到的复合正极材料颗粒尺寸小且均匀性好。多孔碳的碳壁实现了对磷酸铁锂颗粒的“均匀包覆”，同时最大程度减少颗粒间的团聚。多孔碳原位包覆磷酸铁锂复合正极材料具有良好的充放电性能、稳定的循环性能及倍率性能；整个材料新颖，合成工艺简单，便于大规模产业化生产。
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公开(公告)号：CN101710540B
公开(公告)日：2012-05-23
申请号：CN200910243306.9
申请日：2009-12-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01G9/058
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 一种多孔炭超级电容器电极材料及其制备方法，属于电化学和新能源材料领域。其特征在于：采用氯化锌为模板剂和催化剂、果糖作为前驱体制备，将重量比为50∶1～1∶99的果糖和氯化锌溶于去离子水中，10～300℃油浴搅拌，然后放到烘箱20～200℃保温1～50小时；随后在氩气、氮气或者氦气保护下煅烧，升温速率为1～20℃/分钟，炭化温度为450℃～1200℃，保温0.5～5小时，最后经盐酸和水洗涤至用硝酸银检测无氯离子为止，然后干燥得到多孔炭超级电容器电极材料。该电极材料制备工艺简单、成本低、适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN101837969A
公开(公告)日：2010-09-22
申请号：CN201010173760.4
申请日：2010-05-10
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种制备超级电容器电极材料用含氮多孔炭材料的方法，属于电化学和新能源材料领域。本发明以氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖硫酸盐为原料，通过水热法制备含氮多孔炭前躯体，然后把该前驱体与氢氧化钾混合，在惰性气体的保护下实现一步炭化和活化。所制备的含氮多孔炭兼备适当的比表面积和含氮量，其在水系电解液中的比电容可高达270F/g，在有机体系中的比容量可达160F/g，是作为超级电容器的理想电极材料。
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公开(公告)号：CN101710541B
公开(公告)日：2011-08-24
申请号：CN200910243308.8
申请日：2009-12-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01G9/058
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种超级电容器用聚苯胺纳米纤维电极材料的制备方法，属于电化学和新能源材料领域。其特征工艺步骤为：苯胺与引发剂溶于二氯甲烷有机相，氧化剂溶于无机酸掺杂剂水相，0～30℃下界面聚合，然后经过分液，洗涤，干燥制备而成；其中二氯甲烷有机相与无机酸掺杂剂水相的体积比为1∶1，苯胺浓度范围为0.02～1mol/L，引发剂浓度范围为0.02～0.002mol/L，苯胺与氧化剂的摩尔比范围：1∶1～8∶1。本发明制备出结构可控的聚苯胺纳米纤维，具有良好的一维方向性、导电性以及电化学性能。该电极材料的比电容可达549Fg-1，同时该材料具有制备工艺简单的优点。
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公开(公告)号：CN101937985B
公开(公告)日：2013-03-06
申请号：CN201010256906.1
申请日：2010-08-19
Applicant: 北京科技大学 , 河北善鑫泰瑞电池科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯/二氧化钛锂离子电池负极材料及制备方法，属于电化学和新能源材料领域。本发明以浓硫酸、高锰酸钾为氧化剂，将石墨粉氧化成氧化石墨，采用超声剥离的方法将氧化石墨剥离成氧化石墨烯，把氧化石墨烯与钛源混合，通过液相反应制备出氧化石墨烯/二氧化钛复合材料，然后采用液相还原将氧化石墨烯/二氧化钛复合材料还原为石墨烯/二氧化钛复合材料。电化学测试表明，此方法制备的石墨烯/二氧化钛复合材料具有较高的比容量和循环稳定性，是一种理想的锂离子电池负极材料。本发明材料具有相对较高的比容量和循环稳定性，能够发挥石墨烯和二氧化钛二者各自的优势。制备工艺相对简单，成本低，适宜于工业化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101837969B
公开(公告)日：2011-09-21
申请号：CN201010173760.4
申请日：2010-05-10
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种制备超级电容器电极材料用含氮多孔炭材料的方法，属于电化学和新能源材料领域。本发明以氨基葡萄糖盐酸盐或氨基葡萄糖硫酸盐为原料，通过水热法制备含氮多孔炭前躯体，然后把该前驱体与氢氧化钾混合，在惰性气体的保护下实现一步炭化和活化。所制备的含氮多孔炭兼备适当的比表面积和含氮量，其在水系电解液中的比电容可高达270F/g，在有机体系中的比容量可达160F/g，是作为超级电容器的理想电极材料。
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公开(公告)号：CN101937985A
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN201010256906.1
申请日：2010-08-19
Applicant: 北京科技大学 , 河北善鑫泰瑞电池科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯/二氧化钛锂离子电池负极材料及制备方法，属于电化学和新能源材料领域。本发明以浓硫酸、高锰酸钾为氧化剂，将石墨粉氧化成氧化石墨，采用超声剥离的方法将氧化石墨剥离成氧化石墨烯，把氧化石墨烯与钛源混合，通过液相反应制备出氧化石墨烯/二氧化钛复合材料，然后采用液相还原将氧化石墨烯/二氧化钛复合材料还原为石墨烯/二氧化钛复合材料。电化学测试表明，此方法制备的石墨烯/二氧化钛复合材料具有较高的比容量和循环稳定性，是一种理想的锂离子电池负极材料。本发明材料具有相对较高的比容量和循环稳定性，能够发挥石墨烯和二氧化钛二者各自的优势。制备工艺相对简单，成本低，适宜于工业化生产。
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公开(公告)号：CN101710541A
公开(公告)日：2010-05-19
申请号：CN200910243308.8
申请日：2009-12-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01G9/058
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 本发明公开了一种超级电容器用聚苯胺纳米纤维电极材料的制备方法，属于电化学和新能源材料领域。其特征在于：工艺步骤为：苯胺与引发剂溶于二氯甲烷有机相，氧化剂溶于无机酸掺杂剂水相，0～30℃下界面聚合，然后经过分液，洗涤，干燥制备而成；其中二氯甲烷有机相与无机酸掺杂剂水相的体积比为1∶1，苯胺浓度范围为0.02～1mol/L，引发剂浓度范围为0.02～0.002mol/L，苯胺与氧化剂的摩尔比范围：1∶1～8∶1。本发明制备出结构可控的聚苯胺纳米纤维，具有良好的一维方向性、导电性以及电化学性能。该电极材料的比电容可达549Fg-1，同时该材料具有制备工艺简单的优点。
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公开(公告)号：CN101924211A
公开(公告)日：2010-12-22
申请号：CN201010256875.X
申请日：2010-08-19
Applicant: 北京科技大学 , 河北善鑫泰瑞电池科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料用石墨烯/硅复合材料及制备方法，属于电化学和新能源材料领域。本发明以石墨原料，采用氧化剂浓硫酸、高锰酸钾将其氧化成氧化石墨，然后通过超声剥离氧化石墨制备氧化石墨烯，然后把不同比例的氧化石墨烯与纳米硅粉混合，超声分散，抽滤或直接干燥成饼/膜，并将其还原气氛下焙烧，便可制备出不同配比的自支撑石墨烯/硅复合薄膜材料。电化学测试表明，此方法制备的石墨烯/硅复合薄膜材料具有较高的比容量和循环稳定性，是一种理想的高能量锂离子电池负极材料。同时制备方法简单，易于大规模生产。
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公开(公告)号：CN101710540A
公开(公告)日：2010-05-19
申请号：CN200910243306.9
申请日：2009-12-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01G9/058
CPC classification number: Y02E60/13
Abstract: 一种多孔炭超级电容器电极材料及其制备方法，属于电化学和新能源材料领域。其特征在于：采用氯化锌为模板剂和催化剂、果糖作为前驱体制备，将重量比为50∶1～1∶99的果糖和氯化锌溶于去离子水中，10～300℃油浴搅拌，然后放到烘箱20～200℃保温1～50小时；随后在氩气、氮气或者氦气保护下煅烧，升温速率为1～20℃/分钟，炭化温度为450℃～1200℃，保温0.5～5小时，最后经盐酸和水洗涤至用硝酸银检测无氯离子为止，然后干燥得到多孔炭超级电容器电极材料。该电极材料制备工艺简单、成本低、适宜于工业化生产。
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