由焦炭或煤直接超声处理生产石墨烯片

    公开(公告)号:CN109476490A

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201780039368.0

    申请日:2017-06-02

    Abstract: 提供了一种由焦炭或煤粉的供应源来生产孤立的石墨烯片的方法,所述焦炭或煤粉在其中含有六方碳原子域和/或六方碳原子中间层。所述方法包括:(a)将所述焦炭或煤粉的颗粒分散在其中含有任选的表面活性剂或分散剂的液体介质中,以产生悬浮液或浆料,其中所述焦炭或煤粉选自石油焦炭、煤衍生的焦炭、中间相焦炭、合成焦炭、风化褐煤、无烟煤、褐煤、沥青煤、或天然煤矿粉、或其组合;以及(b)将所述悬浮液或浆料暴露于在一定能量水平下的超声处理持续足够长的时间,以产生所述孤立的石墨烯片。

    具有基于一体式3D石墨烯-碳-金属混杂泡沫的电极的碱金属电池

    公开(公告)号:CN109314225A

    公开(公告)日:2019-02-05

    申请号:CN201780033472.9

    申请日:2017-06-01

    Abstract: 提供了一种锂或钠金属电池,该电池具有阳极、阴极、以及多孔隔膜和/或电解质,其中该阳极含有由多个孔、孔壁、以及位于这些孔中的吸引锂的金属构成的一体式3D石墨烯-碳混杂泡沫;其中该金属选自Au、Ag、Mg、Zn、Ti、Na、K、Al、Fe、Mn、Co、Ni、Sn、V、Cr、或其合金,并且其量是总混杂泡沫重量或体积的0.1%至50%,并且这些孔壁含有通过碳材料化学结合的单层或少层石墨烯片,具有从1/200至1/2的碳材料与石墨烯重量比,其中,石墨烯片含有原生石墨烯或非原生石墨烯,该非原生石墨烯选自氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、氟化石墨烯、氯化石墨烯、溴化石墨烯、碘化石墨烯、氢化石墨烯、氮化石墨烯、掺杂石墨烯、化学官能化石墨烯、或其组合。

    用于碱金属电池的基于石墨烯-金属混杂泡沫的电极

    公开(公告)号:CN109311053A

    公开(公告)日:2019-02-05

    申请号:CN201780034715.0

    申请日:2017-06-02

    Abstract: 提供了一种锂或钠金属电池,其具有阳极、阴极、和多孔隔膜和/或电解质,其中所述阳极含有由多个孔、孔壁、和位于这些孔中的吸引锂的金属或吸引钠的金属构成的石墨烯-金属混杂泡沫;其中所述金属选自Au、Ag、Mg、Zn、Ti、Na(或Li)、K、Al、Fe、Mn、Co、Ni、Sn、V、Cr、或其合金,并且其量是总混杂泡沫重量或体积的0.1%至90%,并且这些孔壁含有单层或少层石墨烯片,其中石墨烯片含有原生石墨烯或选自以下的非原生石墨烯:氧化石墨烯、还原的氧化石墨烯、氟化石墨烯、氯化石墨烯、溴化石墨烯、碘化石墨烯、氢化石墨烯、氮化石墨烯、掺杂石墨烯、化学官能化石墨烯、或其组合。

    用于电池应用的石墨烯包封的电极活性材料颗粒的无化学品式生产

    公开(公告)号:CN109155399A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201780030014.X

    申请日:2017-05-09

    Abstract: 提供了一种直接从石墨材料生产石墨烯包围的或包封的电池电极活性材料颗粒的简单、快速、可规模化且环境友好的方法,所述方法包括:a)在能量撞击装置的撞击室中将石墨材料颗粒和多个固体电极活性材料颗粒混合以形成混合物,其中所述石墨材料从未进行插层、氧化或膨化,并且所述室在其中不含有预先产生的石墨烯片并且不含有球磨介质;b)以一定频率和强度运行所述能量撞击装置以将石墨烯片从所述石墨材料转移到电极活性材料颗粒的表面以产生石墨烯包围的电极活性材料颗粒;并且c)从所述撞击室回收所述颗粒。还提供了一种所述石墨烯包围的颗粒的块体、含有此类颗粒的电极、以及含有此电极的电池。

    生产单层或少层石墨烯片的电化学方法

    公开(公告)号:CN108698050A

    公开(公告)日:2018-10-23

    申请号:CN201780011115.2

    申请日:2017-02-10

    Abstract: 一种由层状石墨生产孤立的石墨烯片的方法,该方法包括:(a)通过电化学插层形成碱金属离子插层的石墨化合物,该电化学插层使用碱金属盐溶解在有机溶剂中的液体溶液作为电解质和插层物源两者,使用层状石墨材料作为阳极材料,并且使用金属或石墨作为阴极材料,并且其中将电流以一定电流密度施加在阴极和阳极上持续一段时间,该时间足以实现将碱金属离子电化学插层到层间间距中;并且(b)使用超声处理、热冲击暴露、暴露于水溶液、机械剪切处理、或其组合,使该碱金属离子插层的石墨化合物膨化并且从该碱金属离子插层的石墨化合物中分离六边形碳原子中间层(石墨烯平面)以生产孤立的石墨烯片。

    生产具有超高能量密度的电极和碱金属电池的连续方法

    公开(公告)号:CN108140843A

    公开(公告)日:2018-06-08

    申请号:CN201680057991.4

    申请日:2016-09-23

    Abstract: 一种用于生产用于碱金属电池的电极的方法,所述方法包括:(a)将导电多孔层连续进给到阳极或阴极材料浸渍区,其中所述导电多孔层具有两个相反的多孔表面并含有互连的导电通路和至少70体积%的孔;(b)将湿阳极或阴极活性材料混合物从所述两个多孔表面中的至少一个浸渍到所述多孔层中以形成阳极或阴极电极,其中所述湿阳极或阴极活性材料混合物含有与液体电解质混合的阳极或阴极活性材料和任选的导电添加剂;以及(c)供应至少一个保护膜来覆盖所述至少一个多孔表面以形成所述电极。

    有受保护的石墨碳阴极层的多价金属离子电池及制造方法

    公开(公告)号:CN110546726B

    公开(公告)日:2023-02-17

    申请号:CN201880026847.3

    申请日:2018-03-02

    Abstract: 提供一种多价金属离子电池,其包括阳极、阴极、以及电解质,所述电解质与所述阳极和所述阴极处于离子接触以负载所述阳极处的多价金属的可逆的沉积和溶解,所述多价金属选自Ni、Zn、Be、Mg、Ca、Ba、La、Ti、Ta、Zr、Nb、Mn、V、Co、Fe、Cd、Cr、Ga、In、或其组合,其中所述阳极含有作为阳极活性材料的所述多价金属或其合金,并且所述阴极包含涂覆有保护材料的石墨碳颗粒或纤维的阴极活性层。此种金属离子电池给予高能量密度、高功率密度以及长循环寿命。

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