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公开(公告)号:CN103050672A
公开(公告)日:2013-04-17
申请号:CN201210520708.0
申请日:2012-12-07
Applicant: 南京工业大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/1395 , H01M4/62 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池负极用硅-石墨烯复合材料的制备方法,将硅溶液和通过改性的Hummer法制备的氧化石墨溶液混合,超声分散后,将混合液真空抽虑到滤膜上面;将上层的滤膜在空气中自然风干后,从滤膜上面取下来煅烧,得到锂离子电池负极用硅-石墨烯复合材料。本发明充分利用石墨烯的高导电、机械性能优越等卓越的性质,有效的解决纳米硅材料在电池循环过程中的严重的体积变化同时,大幅度提高了负极材料的比容量和安全性。本发明制备工艺简单、制备的硅/石墨烯薄膜可以直接用作锂离子电池负极材料,避免另外加入导电添加剂和粘结剂,适合大规模的工业化生产。
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公开(公告)号:CN102522211A
公开(公告)日:2012-06-27
申请号:CN201110371855.1
申请日:2011-11-21
Applicant: 南京工业大学
CPC classification number: Y02E10/549 , Y02P70/521
Abstract: 本发明提出一种酸化纤维素法制备纳米二氧化钛浆料的方法,原料包括:二氧化钛粉体,酸液分散剂,表面稳定剂,表面活性剂,首先用酸液处理二氧化钛粉体。然后将处理过的二氧化钛粉体溶解在有表面稳定剂,表面活性剂,分酸液散剂所配制成的溶液中,最后搅拌升温浓缩得到一定浓度的浆料。本发明的目的是提供一种制造方法简便,原料易得,制造成本低廉,性能稳定,产出效率高,工艺环保,且适合大规模工业化大生产的二氧化钛浆料的新方法,用来避免和克服现有用纳米二氧化钛粉体制备二氧化钛浆料的产率低,步骤复杂,制成后浆料性能不稳定等等的不足和缺点。
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公开(公告)号:CN102502612A
公开(公告)日:2012-06-20
申请号:CN201110372309.X
申请日:2011-11-21
Applicant: 南京工业大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明涉及一种一种氧化还原制备石墨烯的方法,属于石墨烯的制备技术。具体为利用改性的Hummer法制备氧化石墨,采用振荡器柔和震荡剥离单层的氧化石墨烯。在还原制备石墨烯步骤中,比较目前主要的几种还原剂,优化还原工艺和条件,进而得到具有优异性能的石墨烯。本发明通过优化制备工艺和条件制备具有大尺寸、单层、优异导电性能的高质量石墨烯,并且该方法具有成本低、产物产量高以及易于工业化的特点。
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公开(公告)号:CN106219535B
公开(公告)日:2019-05-28
申请号:CN201610676627.8
申请日:2016-08-16
Applicant: 南京工业大学
IPC: C01B32/198
Abstract: 本发明提供的一种规模化连续高效剥离氧化石墨的方法,包括以下步骤:将纯化后稀释的氧化石墨分散液输送至高速剪切设备中,通过高速机械剪切方法过程中产生的高速水流对氧化石墨进行碰撞和冲击,对氧化石墨快速宏观分散和部分剥离;将氧化石墨分散液引入连续式超声设备,借助超声剥离方法过程的超声波空化效应产生的高压、高速微射流,将具有宏观良好分散性的部分剥离氧化石墨快速剥离至单层,获得微观均匀分散的稳定氧化石墨烯分散液。该方法通过耦合剪切场和超声场来强化氧化石墨的分散和剥离,获得的氧化石墨烯产品单层率高、浓度高、且尺寸可控,具有生产过程连续快速、生产效率高、成本低等优点,适用于氧化石墨烯及石墨烯的规模化生产。
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公开(公告)号:CN107104228A
公开(公告)日:2017-08-29
申请号:CN201710446045.5
申请日:2017-06-14
Applicant: 南京工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/366 , B82Y30/00 , H01M4/582 , H01M4/625 , H01M10/0525 , H01M2004/021 , H01M2004/028
Abstract: 本发明涉及一种碳包覆FeF3‑石墨烯电极材料制备方法,先制备氧化石墨烯水溶液,然后制备碳包覆Fe3O4‑石墨烯纳米复合材料,碳包覆FeF3‑石墨烯纳米复合材料;本发明采用一步水热法构筑碳包裹和石墨烯的双重保护复合结构,在制备纳米级的FeF3的过程中同时进行碳包覆和石墨烯复合,双重保护有效地克服了FeF3在充放电过程中的严重的体积效应、极化现象以及材料利用率低等问题。获得的碳包覆FeF3/石墨烯复合电极材料在100mAh/g电流密度下的首次放电比容量高达375mAh/g,循环60次后,放电比容量为230mAh/g,石墨烯的引入,有效地提高了电极材料的比容量和循环稳定性;本发明工艺简单易行,适合工业化的大规模推广。
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公开(公告)号:CN106219535A
公开(公告)日:2016-12-14
申请号:CN201610676627.8
申请日:2016-08-16
Applicant: 南京工业大学
IPC: C01B31/04
CPC classification number: C01B2204/02 , C01B2204/32 , C01P2004/04
Abstract: 本发明提供的一种规模化连续高效剥离氧化石墨的方法,包括以下步骤:将纯化后稀释的氧化石墨分散液输送至高速剪切设备中,通过高速机械剪切方法过程中产生的高速水流对氧化石墨进行碰撞和冲击,对氧化石墨快速宏观分散和部分剥离;将氧化石墨分散液引入连续式超声设备,借助超声剥离方法过程的超声波空化效应产生的高压、高速微射流,将具有宏观良好分散性的部分剥离氧化石墨快速剥离至单层,获得微观均匀分散的稳定氧化石墨烯分散液。该方法通过耦合剪切场和超声场来强化氧化石墨的分散和剥离,获得的氧化石墨烯产品单层率高、浓度高、且尺寸可控,具有生产过程连续快速、生产效率高、成本低等优点,适用于氧化石墨烯及石墨烯的规模化生产。
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公开(公告)号:CN102522211B
公开(公告)日:2014-12-10
申请号:CN201110371855.1
申请日:2011-11-21
Applicant: 南京工业大学
CPC classification number: Y02E10/549 , Y02P70/521
Abstract: 本发明提出一种酸化纤维素法制备纳米二氧化钛浆料的方法,原料包括:二氧化钛粉体,酸液分散剂,表面稳定剂,表面活性剂,首先用酸液处理二氧化钛粉体。然后将处理过的二氧化钛粉体溶解在有表面稳定剂,表面活性剂,分酸液散剂所配制成的溶液中,最后搅拌升温浓缩得到一定浓度的浆料。本发明的目的是提供一种制造方法简便,原料易得,制造成本低廉,性能稳定,产出效率高,工艺环保,且适合大规模工业化大生产的二氧化钛浆料的新方法,用来避免和克服现有用纳米二氧化钛粉体制备二氧化钛浆料的产率低,步骤复杂,制成后浆料性能不稳定等等的不足和缺点。
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公开(公告)号:CN103848419A
公开(公告)日:2014-06-11
申请号:CN201310673576.X
申请日:2013-12-10
Applicant: 南京工业大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明涉及一种膜过程洗涤分离制备超细氧化石墨的方法,将改性的Hummer法制备氧化石墨分散液转移到膜分离装置的储料罐中,开启膜分离装置的循环;输料泵将氧化石墨烯分散液输送到装置的膜组件工段,氧化石墨分散液通过膜组件过程中,滤液经过陶瓷膜的管壁渗出,含有氧化石墨的分散液继续通过膜组件再次回到储料罐;按这样的循环过程循环洗涤氧化石墨;在循环过程中,保证储料罐中的固液比例在1g/L~10g/L;循环至体系中Mn2+的含量在0.1~1ppm之间时,pH在4~7之间,停止循环,最后将氧化石墨分散液转移出膜分离装置。本发明通过两种技术的耦合技术简单易行,大大的节约了人力和物力成本,适合工业化的大规模化推广。
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公开(公告)号:CN103022483A
公开(公告)日:2013-04-03
申请号:CN201210519816.6
申请日:2012-12-07
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种动力锂离子电池正极材料的制备方法,其具体步骤为:首先配制氧化石墨溶液,然后制备FeF3纳米颗粒,再制备非支撑的FeF3/氧化石墨烯薄膜;将得到的非支撑的FeF3/氧化石墨烯薄膜进行光还原,得到动力锂离子电池正极材料—FeF3/石墨烯薄膜。本发明在有效的解决FeF3材料在电池循环过程中严重的极化现象的同时,创新性的利用最新的光还原法还原FeF3/氧化石墨烯,以克服传统高温还原法还原FeF3生成Fe以及纳米颗粒团聚的缺点,大大的提高了锂离子电池正极材料的比容量。本发明制备工艺简单、制备的FeF3/石墨烯薄膜可以直接用作锂离子电池正极材料,避免另外加入导电添加剂和粘结剂,而且材料具有很好的延展性和灵活的加工性能,适合工业化大规模生产。
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公开(公告)号:CN103022445A
公开(公告)日:2013-04-03
申请号:CN201210519962.9
申请日:2012-12-07
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种动力锂离子电池负极材料的制备方法,先通过改性的Hummer法制备氧化石墨;然后制备表面缺陷的氧化石墨烯,最后制备硅-石墨烯薄膜;本发明通过结合硅活性材料的纳米化和复合化工艺,利用具有高导电、机械性能优越的石墨烯作为复合物,在有效的解决硅材料在电池循环过程中的体积变化的同时,并提出在石墨烯表面引入纳米级孔洞,构建硅/石墨烯的3维网络结构,促进了锂离子在锂离子电池循环过程中的在三维方向上的迁移和扩散,大幅度提升了负极材料的电池容量。本发明制备工艺简单、制备的硅/石墨烯薄膜可以直接用作锂离子电池负极材料,避免另外加入导电添加剂和粘结剂,而且材料具有很好的延展性和灵活的加工性能,适合工业化大规模生产。
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