公开(公告)号：CN114873579A

公开(公告)日：2022-08-09

申请号：CN202210503003.1

申请日：2022-05-10

申请人： 山东能源集团有限公司 ,  北京化工大学常州先进材料研究院 ,  兖矿化工有限公司兖矿新能源研发创新中心

发明人： 刘海燕 ,  宋怀河 ,  刘学伟 ,  张志伟 ,  刘涛 ,  邢涛 ,  王长宇 ,  张奎同 ,  潘玉峰 ,  王雯雯 ,  苗阳

IPC分类号： C01B32/05 ,  C01B32/184 ,  C01B32/194 ,  H01M4/36 ,  H01M4/62

摘要： 本发明涉及钠离子电池技术领域，尤其涉及一种复合炭微球、其制备方法及应用。本发明采用氧化石墨烯为包覆材料，利用石墨烯的柔性结构，将石墨烯包覆在淀粉表面，再经过稳定化、炭化工艺处理，制备了淀粉基炭微球。与现有工艺制备的淀粉炭微球相比，本发明中石墨烯可以紧密包覆在淀粉颗粒表面，使淀粉颗粒之间相互隔开，避免了高温炭化中的融并和发泡问题，同时增加了低温稳定化过程，将淀粉中的大部分水分除去，解决了大规模炭化过程中的安全问题和高能耗问题，制备的淀粉炭微球可以保持完整的球形形貌。与传统制备淀粉炭微球工艺相比，经过石墨烯包覆后的稳定化过程时间大大缩短。同时，制备的复合碳微球电化学性能较优。

公开(公告)号：CN113620272B

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202110783276.1

申请日：2021-07-12

申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院 ,  山东能源集团有限公司

发明人： 宋怀河 ,  刘学伟 ,  刘海燕 ,  曹瑞雄 ,  刘昭斌 ,  邢涛 ,  王雯雯

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054 ,  C01B32/05

摘要： 一种钠离子电池负极材料的制备方法，属于钠离子电池技术领域。将淀粉与炭黑按一定比例机械混合均匀，然后在马弗炉中200‑260℃进行稳定化处理，最后在氮气氛围内800‑1600℃高温炭化，获得淀粉基炭微球。添加的炭黑颗粒均匀的分散在淀粉颗粒表面，将淀粉颗粒相互分开，使其在稳定化过程中受热均匀，有利于淀粉分子脱水反应和分子链的断裂，避免了高温炭化过程中的发泡和融并问题，保持淀粉颗粒球形形貌的完整性。本发明具有原料绿色环保并且可再生，制备工艺简单，将该材料作为钠离子电池负极材料时，显示出高的可逆容量和循环稳定性能。

公开(公告)号：CN113620272A

公开(公告)日：2021-11-09

申请号：CN202110783276.1

申请日：2021-07-12

申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院 ,  山东能源集团有限公司

发明人： 宋怀河 ,  刘学伟 ,  刘海燕 ,  曹瑞雄 ,  刘昭斌 ,  邢涛 ,  王雯雯

IPC分类号： C01B32/05 ,  H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M4/62 ,  H01M10/054

摘要： 一种钠离子电池负极材料的制备方法，属于钠离子电池技术领域。将淀粉与炭黑按一定比例机械混合均匀，然后在马弗炉中200‑260℃进行稳定化处理，最后在氮气氛围内800‑1600℃高温炭化，获得淀粉基炭微球。添加的炭黑颗粒均匀的分散在淀粉颗粒表面，将淀粉颗粒相互分开，使其在稳定化过程中受热均匀，有利于淀粉分子脱水反应和分子链的断裂，避免了高温炭化过程中的发泡和融并问题，保持淀粉颗粒球形形貌的完整性。本发明具有原料绿色环保并且可再生，制备工艺简单，将该材料作为钠离子电池负极材料时，显示出高的可逆容量和循环稳定性能。

公开(公告)号：CN113955747A

公开(公告)日：2022-01-21

申请号：CN202111219042.0

申请日：2021-10-20

申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院

发明人： 宋怀河 ,  刘学伟 ,  曹瑞雄

IPC分类号： C01B32/194 ,  C01B32/21 ,  H01M4/1393 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

摘要： 一种石墨烯包覆天然石墨负极材料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法是以石墨烯为包覆剂，以天然石墨为原料使用喷雾干燥法来制备高性能锂离子电池负极材料。首先将石墨烯粉体与溶剂按一定比例配成分散液，然后与天然石墨按一定比例混合均匀，最后通过控制喷雾干燥参数，获得石墨烯包覆天然石墨负极材料。本发明采用石墨烯为包覆剂，将天然石墨负极材料包覆起来形成“核壳”结构，与电解液相容性好，避免了溶剂化锂离子的共嵌而导致的石墨层的剥离，同时缓冲了天然石墨极颗粒在充放电过程中的体积膨胀，极大提高了天然石墨的循环性能和大电流充放电性能。本发明具有工艺简单，成本低，产品包覆效果好。

公开(公告)号：CN112331830A

公开(公告)日：2021-02-05

申请号：CN202011228747.4

申请日：2020-11-06

申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院

发明人： 宋怀河 ,  刘学伟 ,  曹瑞雄 ,  赵东晨 ,  张型伟 ,  张凯旋 ,  马兆昆

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

摘要： 一种石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。为了避免石墨烯包覆过程中的团聚问题，该方法将氧化石墨烯粉体超声分散于溶剂中，随后与镍钴锰三元正极材料按一定比例混合均匀，经过干燥、高温碳化，将氧化石墨烯还原为石墨烯，获得石墨烯包覆镍钴锰三元正极材料。本发明采用石墨烯为包覆剂，将镍钴锰三元正极材料包覆起来形成“核壳”结构，缓冲了正极颗粒在充放电过程中的体积膨胀，增大了材料的导电性能，大大提高了正极材料的循环性能。本发明具有工艺简单，对设备要求低，产品包覆效果好。

公开(公告)号：CN112848385A

公开(公告)日：2021-05-28

申请号：CN202110003249.8

申请日：2021-01-04

申请人： 北京化工大学常州先进材料研究院

发明人： 曹瑞雄 ,  马兆昆 ,  孟泰生 ,  张型伟 ,  张凯旋 ,  刘学伟 ,  宋怀河

IPC分类号： B29C70/34 ,  B29C70/20 ,  B29C70/22 ,  C04B35/83 ,  C04B35/52 ,  B29K105/10 ,  B29K307/04

摘要： 本发明涉及一种石墨膜导热增强复合材料的制备方法。该方法将石墨膜/石墨烯膜与PAN基碳纤维复合制备出石墨膜导热增强单元。利用石墨烯导热增强单元制备复合材料，可以克服石墨膜表面的化学惰性，增强基体的强度，同时可完整的保持石墨膜/石墨烯薄膜的传热通道。本发明相比PAN基碳纤维增强的复合材料，具有非常高的导热性能，相比中间相沥青纤维，制备成本低，制备工艺简单。