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公开(公告)号：CN106252642A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610841891.2
申请日：2016-09-22
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： H01M4/38 , H01M10/052 , B82Y40/00
CPC分类号： H01M4/38 , B82Y40/00 , H01M10/052
摘要： 本发明公开了一种硫纳米颗粒分散液的制备方法及其应用，该方法主要为在溶液相中进行硫化氢和二氧化硫的氧化还原反应，在反应过程中通过外力驱动溶液相，使溶液相处于搅拌状态，以使硫化氢和二氧化硫充分且均匀地混合在溶液相中进行反应。通过控制上述方法的反应参数，可以制得尺寸小而均一的硫纳米颗粒分散液。该硫纳米颗粒能够稳定存在于溶液相中，便于作为二次电源技术(锂硫电池等)的硫活性物质，电化学性能好。
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公开(公告)号：CN103390745B
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201310283526.0
申请日：2013-07-05
申请人： 清华大学深圳研究生院
摘要： 本发明提供一种石墨烯基复合材料的制备方法，其包括以下步骤：提供一氧化石墨烯分散液；通入硫化氢气体，将所述氧化石墨烯还原为石墨烯，并得到一负载硫的石墨烯分散液；以及干燥所述负载硫的石墨烯分散液。本发明还提供另一种石墨烯基复合材料的制备方法，其包括以下步骤：提供一氧化石墨烯分散液；通入硫化氢气体，将所述氧化石墨烯还原为石墨烯，并得到一负载硫的石墨烯分散液；将所述负载硫的石墨烯分散液过滤，以获得一薄膜材料；以及干燥该薄膜材料。本发明提供的制备方法简单，制备条件温和，同时又能解决工业废气硫化氢的脱除和硫的有效再利用问题。
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公开(公告)号：CN102244250A
公开(公告)日：2011-11-16
申请号：CN201110159043.0
申请日：2011-06-14
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/1393
摘要： 本发明涉及一种石墨烯宏观体/氧化锡复合锂离子电池负极材料及工艺，该负极材料是由三维多孔石墨烯宏观体及在三维多孔石墨烯宏观体的孔道中定向生长的纳米级二氧化锡构成，其容量可以达到500～2000mAh/g，库伦效率为80～99.5%；其中，三维多孔石墨烯宏观体与二氧化锡的质量比为1:0.1～20。其保持了石墨烯的导电性好的特点，有利于电荷的转移与传输，形成了一种微观和宏观的导电网络结构；同时，三维多孔石墨烯宏观体具有大的比表面积，丰富的孔隙，有利于锂离子的传输，增大了电极材料与电解液的接触面积。制备工艺绿色无污染，易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN105967173B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201610300613.6
申请日：2016-05-06
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： C01B32/184
摘要： 本发明公开了一种瓶状孔形的石墨烯电极材料及其制备方法，该材料由石墨烯片层搭接而成的三维多孔结构，孔的形状为瓶状，包括瓶身部和瓶口部，并且瓶身部的孔径大于瓶口部的孔径。瓶身部的孔径为10～50nm，瓶口部的孔径为0.5～10nm。其制备方法包括以下步骤：石墨烯水凝胶的制备、石墨烯与酸性组分的复合、石墨烯与酸性组分高温反应。该瓶状孔形的石墨烯电极材料可有效限制电极活性物质在充放电过程中的体积膨胀和充放电产物的穿梭效应，显著提升电化学储能器件的循环特性。该材料具有较大的密度，可进一步提升储能器件的体积能量密度。该材料为成型的块体材料，还避免了由粉体石墨烯制备电极的加工步骤。
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公开(公告)号：CN103259062B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201310133543.6
申请日：2013-04-17
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： H01M10/54 , H01M10/0525 , H01M10/058
CPC分类号： Y02W30/84
摘要： 本发明公开了一种废旧锂离子电池回收再生石墨烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、电池电极活性物质的回收：将使用石墨作为负极材料的废旧锂离子电池进行预充电或预放电处理，之后将阴阳极涂层与集流体、外包装分离开来，得到阴阳极共混物料；S2、插层化石墨电极材料的分离：将所述阴阳极共混物料烘干并粉碎后，采用物理方法将正负电极活性物质分离得到插层化石墨粉料；S3、插层化石墨制备石墨烯：以所述插层化石墨粉料作为原料，采用氧化还原法或超声剥离法制备获得石墨烯。本发明可实现锂离子电池的产业化回收以及石墨负极的高附加值再生为石墨烯材料，具有较强的应用前景和可行性，可产生较大的经济效益和社会效益。
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公开(公告)号：CN102244250B
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201110159043.0
申请日：2011-06-14
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/1393
摘要： 本发明涉及一种石墨烯宏观体/氧化锡复合锂离子电池负极材料及工艺，该负极材料是由三维多孔石墨烯宏观体及在三维多孔石墨烯宏观体的孔道中定向生长的纳米级二氧化锡构成，其容量可以达到500～2000mAh/g，库伦效率为80～99.5%；其中，三维多孔石墨烯宏观体与二氧化锡的质量比为1:0.1～20。其保持了石墨烯的导电性好的特点，有利于电荷的转移与传输，形成了一种微观和宏观的导电网络结构；同时，三维多孔石墨烯宏观体具有大的比表面积，丰富的孔隙，有利于锂离子的传输，增大了电极材料与电解液的接触面积。制备工艺绿色无污染，易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN103387226A
公开(公告)日：2013-11-13
申请号：CN201310281343.5
申请日：2013-07-05
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： C01B31/04
摘要： 本发明提供一种石墨烯的制备方法，其包括以下步骤：提供一氧化石墨粉体；将所述氧化石墨粉体加入一溶剂中，制得一氧化石墨烯分散液；通入硫化氢气体，将所述氧化石墨烯还原为石墨烯，并得到一负载硫的石墨烯分散液；以及去除所述石墨烯分散液中的硫及溶剂。本发明还提供另一种石墨烯的制备方法，其包括以下步骤：提供一氧化石墨粉体；将所述氧化石墨粉体加入一溶剂中，制得一氧化石墨烯分散液；通入硫化氢气体，将所述氧化石墨烯还原为石墨烯，并得到一负载硫的石墨烯分散液；将所述石墨烯分散液进行溶剂热处理，以获得一负载硫的石墨烯基凝胶；以及去除所述石墨烯基凝胶中的硫及残余的溶剂。
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公开(公告)号：CN102730680A
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201210255166.9
申请日：2012-07-23
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： C01B31/04
CPC分类号： C01B31/0446 , C01B32/184 , C01B32/194 , C01B32/336 , H01M4/583 , Y10T428/13
摘要： 本发明公开了一种高密度高硬度石墨烯多孔炭材料及其制备方法和应用，所述方法包括以下步骤：步骤一、原始溶胶制备：将石墨烯基组分、或石墨烯基组分与辅助组分的混合物加入溶剂中分散得到制备所述石墨烯多孔炭材料的原始溶胶；步骤二、石墨烯基凝胶制备：将步骤一制备的原始溶胶置于反应容器并在20～500℃，反应0.1～100h，制备得到石墨烯基凝胶；步骤三、高密度高硬度石墨烯多孔炭材料制备：将石墨烯基凝胶在0～200℃下干燥后，将其在缺氧的气氛下升温至100～3600℃热处理0.1～100h，或/和在200～2000℃采用活化反应的方法反应0.1～50h即可。本发明与现有技术相比，所制备的石墨烯基材料具有高密度、高硬度、孔隙丰富、比表面积大、孔结构稳定的优点。
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公开(公告)号：CN104393304B
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201410638938.6
申请日：2014-11-13
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： H01M4/66 , H01M4/38 , H01M10/052
摘要： 本发明提供一种锂硒电池正极材料的制备方法，其包括以下步骤：提供一惰性气氛饱和的氧化石墨烯分散液；向该惰性气氛饱和的氧化石墨烯分散液中通入硒化氢气体，以惰性气氛为载气，将所述氧化石墨烯还原为石墨烯的同时在石墨烯表面生成单质硒，得到单质硒‑石墨烯分散液；将所述负载硒的石墨烯分散液进行溶剂热处理，得到一石墨烯基凝胶；以及将所述石墨烯基凝胶进行干燥处理。本发明还提供一种锂硒电池正极材料以及应用该正极材料的锂硒电池。
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公开(公告)号：CN103390752B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201310281899.4
申请日：2013-07-05
申请人： 清华大学深圳研究生院
IPC分类号： H01M4/583
摘要： 本发明提供一种石墨烯基复合材料的制备方法，其包括以下步骤：提供一氧化石墨烯分散液；通入硫化氢气体，将所述氧化石墨烯还原为石墨烯，并得到一负载硫的石墨烯分散液；将所述负载硫的石墨烯分散液进行溶剂热处理，得到一石墨烯基凝胶；以及将所述石墨烯基凝胶进行干燥处理，以获得一石墨烯基复合材料。本发明还提供一种石墨烯基复合材料以及应用该石墨烯基复合材料作为正极材料的锂硫电池。本发明提供的制备方法简单，制备条件温和，同时又能解决工业废气硫化氢的脱除和有效再利用问题。本发明提供的石墨烯基复合材料在用作锂硫电池正极材料时具有较高的充放电性能。
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