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公开(公告)号:CN116435635A
公开(公告)日:2023-07-14
申请号:CN202310125139.8
申请日:2023-02-02
Applicant: 深圳清华大学研究院 , 深圳清研锂业科技有限公司
IPC: H01M10/54
Abstract: 本发明提供了一种废旧锂电池石墨负极废料深度除杂回收方法,包括步骤:将石墨负极废料进行热处理,以氧化石墨负极废料中的金属杂质,冷却;将热处理后的石墨负极废料进行酸浸处理,搅拌一定时间后抽滤分离,洗涤至中性,干燥2h~15h,得到除杂石墨Ⅰ;将除杂石墨Ⅰ用低浓度酸浸处理进一步除杂,抽滤分离得到除杂石墨Ⅱ;将除杂石墨Ⅱ充分分散后,在0.1V~30V电压下进行电化学处理0.1h~24h,洗涤干燥后,得到高纯度的石墨负极。本发明结合热处理、酸浸和电化学混合处理,在保证除杂效果的同时,大大减少除杂过程中酸的用量,同时不使用氧化剂等其他试剂,减小污染和后续污水处理负担,同时除杂后的石墨颗粒均匀,杂质含量少,电化学性能优良。
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公开(公告)号:CN113725449B
公开(公告)日:2022-12-16
申请号:CN202010447365.4
申请日:2020-05-25
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池催化剂及其制备方法和应用。所述燃料电池催化剂为核壳结构,所述核壳结构的核体为碳颗粒,在所述碳颗粒中掺杂有Co和N,且所述碳颗粒的内部具有腔体;所述核壳结构的壳层包覆所述核体,并生长在所述核体表面,所述壳层的材料为NiCo2O4。所述燃料电池催化剂具有优异的结构稳定性,比表面积大,为催化反应提供了更多的活性位点;所述NiCo2O4壳层生长在所述多孔碳颗粒表面,能够与电解液充分接触,促进电子转移与能量运输。所述燃料电池催化剂制备方法能够保证制备的燃料电池催化剂结构形态和催化性能稳定,而且其环保节能,成本低廉,易于产业化。
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公开(公告)号:CN114031957B
公开(公告)日:2022-11-15
申请号:CN202111467842.4
申请日:2021-12-02
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 本发明提供了具有储热导热功能的纳米石墨粉体制备方法,包括步骤:将膨胀石墨原料采用气流破碎,得到纳米石墨粉体;通过喷射方式将相变材料液滴渗透嵌入纳米石墨粉体内的网状多孔结构孔隙中,得到具有储热功能的纳米石墨粉体;然后采用气流分散及喷雾相结合,使纳米石墨粉体与有机聚合物改性剂相互碰撞、接触,形成化学吸附并实现化学架桥链接,使纳米石墨粉体表面的孔隙封闭,得到表面具有有机相溶性及内部具有储热性能的高导热纳米石墨粉体。上述方法制备的纳米石墨粉体具有储能密度高、导热换热效率高、储热效果好的特点,耐水性和耐腐蚀性强。本发明还提供了上述方法制备的具有储热、导热功能的纳米石墨粉体在防腐涂料领域的应用。
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公开(公告)号:CN112886029B
公开(公告)日:2022-05-17
申请号:CN202110034641.9
申请日:2021-01-12
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 本发明提供了一种以中空碳纳米管为载体的双功能氧电催化剂的制备,是以盐酸多巴胺包覆埃洛石纳米管为前驱体,通过热处理和酸洗制备得到中空碳纳米管后,加入镍钴金属氧化物,在中空碳纳米管载体表面生长形成NiCo‑LDH纳米片,热处理后形成高度有序的中空NC@NiCo2O4纳米复合材料,以作为金属空气电池中具有氧还原性能和氧析出性能的催化剂。本发明还提供了上述双功能氧电催化剂在金属空气电池中的应用。本发明双功能氧电催化剂通过采用埃洛石纳米管和盐酸多巴胺组合构建氮掺杂的中空碳纳米管,并将金属氧化物NiCo2O4和中空碳纳米管结合于一体,可显著提高催化剂ORR和OER催化活性,替代贵金属氧电催化剂,降低催化剂和金属空气电池成本,具有较佳的商业化应用前景。
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公开(公告)号:CN113113621B
公开(公告)日:2022-03-18
申请号:CN202110202172.7
申请日:2021-02-24
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 本发明提供了一种有序低铂合金催化剂的制备方法,是将碳载体用硝酸进行油浴处理,过滤干燥后加到去离子水中,超声分散得到碳载体水离子溶液;将铂源、过渡金属盐溶解于去离子水中,超声分散得到混合液Ⅰ后滴加到碳载体水离子溶液中,控制滴加速度,搅拌得到混合液Ⅱ后用红外辐射加热蒸干混合液Ⅱ中的溶剂,干燥、研磨得到中间体固体材料;将中间体材料置于微波加热炉中,在还原/惰性气氛下采用不同的温度区间分段煅烧,即得到核体材料含有有序双相结构的低铂合金、壳层为表面结构稳定的薄层铂的有序低铂合金催化剂颗粒。上述方法制备的催化剂,颗粒分散均匀、粒径理想,催化活性高,循环稳定性好。本发明还提供了上述催化剂在燃料电池中的应用。
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公开(公告)号:CN111129632B
公开(公告)日:2021-07-23
申请号:CN201911151698.6
申请日:2019-11-22
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 本发明提供了一种废旧三元锂离子电池正负极混合材料回收方法,包括步骤:将废旧锂离子电池放电拆解后得到镍钴锰酸锂正极和硅碳负极混合粉料、电池外壳、铜箔、铝箔和隔膜;将混合粉料与碳酸盐混合球磨后焙烧,回收反应过程中生成的CO2;将焙烧后的混合料放入稀碱溶液中过滤后通入CO2,使滤液中的硅、铝分离,滤渣置于酸中溶解,浸取滤渣中Li+、Ni2+、Co2+、Mn2+和Cu2+,过滤除去石墨后通过固相法回收负极材料碳;将硫化物加入到浸出液中,调节pH值去除杂质铜,再通过共沉淀法制备镍钴锰氢氧化物三元前驱体;将CO2通入滤液中,升温浓缩结晶制备碳酸锂。本发明工艺简单,可实现镍钴锰酸锂正极和硅碳负极混合材料全组分回收,成本低,回收率高,资源可循环利用。
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公开(公告)号:CN113113621A
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN202110202172.7
申请日:2021-02-24
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 本发明提供了一种有序低铂合金催化剂的制备方法,是将碳载体用硝酸进行油浴处理,过滤干燥后加到去离子水中,超声分散得到碳载体水离子溶液;将铂源、过渡金属盐溶解于去离子水中,超声分散得到混合液Ⅰ后滴加到碳载体水离子溶液中,控制滴加速度,搅拌得到混合液Ⅱ后用红外辐射加热蒸干混合液Ⅱ中的溶剂,干燥、研磨得到中间体固体材料;将中间体材料置于微波加热炉中,在还原/惰性气氛下采用不同的温度区间分段煅烧,即得到核体材料含有有序双相结构的低铂合金、壳层为表面结构稳定的薄层铂的有序低铂合金催化剂颗粒。上述方法制备的催化剂,颗粒分散均匀、粒径理想,催化活性高,循环稳定性好。本发明还提供了上述催化剂在燃料电池中的应用。
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公开(公告)号:CN110048129B
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN201910204767.9
申请日:2019-03-18
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 本发明公开了一种金属空气电池金属电极材料及其制备方法和应用。所述金属空气电池金属电极材料为疏松结构的镁合金,其中,所述镁合金中的合金元素包括铝、锌、锂、铟、镓、锰中的至少一种。其制备方法包括将镁金属和合金金属进行熔炼合金化处理的步骤和将所述镁合金进行铸轧处理和延压轧制处理的步骤。本发明金属空气电池金属电极材料具有细化镁合金晶粒,增大析氢反应过电位,可以破坏钝化膜的结构,能够减轻镁合金钝化问题,以促进电极活性溶解,提高镁合金的电化学性能。而且所述制备方法条件易控,制备的金属空气电池金属电极材料性能稳定,而且效率高。所述金属空气电池金属电极材料可以制备金属空气电池金属电极和金属空气电池。
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公开(公告)号:CN112820969A
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN202011524401.9
申请日:2020-12-22
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 本发明提供了废旧锂离子动力电池带电破碎方法和装置,是将废旧锂离子动力电池投放于底部出口敞开的破碎机内腔,废旧锂离子动力电池通过破碎机剪切断裂后从破碎机出口快速落入该出口下面对接的振动输送机构内,在振动转运的同时对振动输送机构设置的输送腔进行冷却并使该输送腔内充满水雾,各电池物料在输送过程中外表面形成水膜,以带走所述电池物料正负极短路产生的热量,使电池反应失去活性。本发明采用破碎处理、振动输送、水循环散热和水雾环境方式对锂离子动力电池破碎安全进行保护,减少了各电池物料相互接触短路带来的风险,消除了处理过程中的安全隐患,自动化程度高,无废水外流,粉尘或废气净化后集中排放,有效避免了对环境的污染。
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公开(公告)号:CN109637812B
公开(公告)日:2021-01-12
申请号:CN201811446804.9
申请日:2018-11-29
Applicant: 深圳清华大学研究院
Abstract: 一种碳基锰氧化物复合材料的制备方法,包括以下步骤:将活化的碳纳米管和氧化石墨烯分散在有机溶剂中得到分散液;将锰源加入所述分散液中形成第一混合溶液,加热所述第一混合溶液;将氧化剂加入所述加热后的第一混合溶液中形成第二混合溶液,加热所述第二混合溶液以得到预产物;以及将所述预产物进行洗涤、干燥,得到所述碳基锰氧化物复合材料。本发明所提供的碳基锰氧化物复合材料的制备方法通过活化的碳纳米管,与氧化石墨烯和金属氧化物的复合所制备的材料具有较稳定的三维网络的结构,本发明所制备的碳基锰氧化物复合材料作为电容器电极材料具有较高的比容量,较大的功率密度,较强的循环稳定性以及较高的容量保持率。
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