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公开(公告)号：CN106711427B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201710097528.9
申请日：2017-02-22
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种锂硫电池用正极材料及其使用方法。所述锂硫电池用正极材料主要由碳纳米管和聚乙烯吡咯烷酮组成，其结构为具有片层和垂直通透孔的块体，所述片层与所述垂直通透孔相互平行；其使用方法为将上述块体沿着垂直片层的方向按压，再浸入含硫溶液中或将含硫溶液滴加到上述块体中，然后直接作为锂硫电池正极使用。本发明提供的正极材料能够明显提高锂硫电池正极的导电性，显著降低多硫化合物的穿梭效应，从而极大提高锂硫电池的电化学综合性能。
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公开(公告)号：CN108987688A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810650842.X
申请日：2018-06-22
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种碳基复合材料、制备方法及钠离子电池，属于钠离子电池技术领域。所述碳基复合材料由离子导体金属硫化物和多孔碳材料组成，其中，离子导体金属硫化物均匀的包覆在多孔碳材料表面，且多孔碳材料的孔口被离子导体金属硫化物全部覆盖。该碳基复合材料是通过将经表面氧化的多孔碳材料与可溶性金属盐、尿素混合进行水热反应，得到金属氧化物纳米颗粒/多孔碳复合材料，然后与硫脲高温分解产生的H2S进行硫化反应而得到；将本发明得到的碳基复合材料制备钠离子电池，表现出优异的电化学循环稳定性能、倍率性能和较高的首次库伦效率。
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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
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: C01B32/184
Abstract: 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：CN105118979B
公开(公告)日：2018-03-20
申请号：CN201510418283.6
申请日：2015-07-16
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/485 , H01M4/131 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 一种钛酸锂材料的制备方法，其包括如下步骤：a. 将钛的化合物与含有过氧根离子的碱性溶液混合，得到前驱体溶液A；b. 将锂源化合物及含碳有机物与上述前驱体溶液A混合，使锂源化合物溶解，得到前驱体溶液B；c. 烘干所述前驱体溶液B，得到钛酸锂前驱体；d. 烧结所述钛酸锂前驱体，得到钛酸锂。所述钛酸锂材料的制备方法制备工艺简单、耗能低、环保。另，本发明还提供一种由所述钛酸锂材料的制备方法制得的钛酸锂材料，一种应用该钛酸锂材料的电极极片，一种应用该电极极片的锂离子电池。
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公开(公告)号：CN107808954A
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201710976055.X
申请日：2017-10-19
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种钛酸锂包覆硬碳复合材料，它包括硬碳，包覆在硬碳表面的钛酸锂层，以及包覆在钛酸锂表面的碳层；其制备方法为以含Ti化合物为原料，加入过氧化物和弱碱，搅拌，随后在搅拌水解过程中引入硬碳，再加入适量去离子水和酒精的混合溶液用于调控纳米球的大小，同时使混合物水解，在此步骤之后引入锂源，然后加入结构导向剂使钛酸锂前驱体聚集成球，得到钛酸锂/硬碳前驱体，将钛酸锂/硬碳前驱体放入烘箱中烘干，然后再放入充满惰性气体的高温炉中退火烧结，制得钛酸锂包覆硬碳复合材料。本发明在硬碳表面包覆一层钛酸锂，有效地将硬碳的高容量和钛酸锂的快充性能相结合，原位合成，一步到位，方便快捷。
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公开(公告)号：CN104591169B
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201510025074.5
申请日：2015-01-19
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: C01B32/20 , C01B32/205 , C01B32/21
Abstract: 本发明提供一种自分散的类石墨微晶，包括一层或相互叠加的多层石墨烯片层，其中石墨烯的层数为1~50层，横向尺寸为10纳米~900纳米，该石墨烯片层上沿横向方向上每10nm形成有1~20条折皱。本发明还提供一种自分散的类石墨微晶材料的制备方法和类石墨微晶材料分散液。
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公开(公告)号：CN104795592B
公开(公告)日：2017-09-01
申请号：CN201510200961.1
申请日：2015-04-24
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M10/052 , H01M10/0565 , H01M10/0587
Abstract: 本发明提供一种聚合物锂硫电池及其制备方法，所述聚合物锂硫电池包括：正极：硫基活性物质、导电剂、粘结剂；负极：活性物质、导电剂、粘结剂；电解质：采用聚合物电解质，包括固体溶剂和液体溶剂组合、锂盐、交联单体和引发剂。本发明制备的聚合物锂硫电池能量密度高、安全性能高、化学性能稳定、生产成本低、在充放电过程中具有较少的极化，而且容量保持稳定，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN105098291A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510430120.X
申请日：2015-07-21
Applicant: 清华大学深圳研究生院
Abstract: 一种液态金属-气体电池，其包括正极、负极、电解液及用于封装该正极、负极及电解液的壳体，该负极为金属，在充放电过程中为液态；该正极包括正极活性材料及一多孔结构的正极导电膜片，该正极活性材料为气体；该电解液中含有由该负极中所含的至少一种金属形成的离子，该电解液设置于该正极活性材料与负极之间，该正极导电膜片设置于正极活性材料与电解液之间并与电解液接触，该负极不溶于该电解液。
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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
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: H01M10/54 , H01M10/0525 , H01M10/058
CPC classification number: Y02W30/84
Abstract: 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：CN102910623B
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201210420996.2
申请日：2012-10-29
Applicant: 清华大学深圳研究生院
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种改性石墨烯的制备方法，包括如下步骤：（1）在-10℃~200℃下，将石墨和含极性官能团的物质按质量比1:0.1~50混合均匀，在一定的反应温度和反应时间下，通过一步反应或多步反应，将目标极性官能团接枝到石墨的片层上，所述目标极性官能团包括含极性官能团的物质中所含有的极性官能团和/或含极性官能团的物质与石墨反应产生的极性官能团；（2）除去步骤（1）中未反应完的原料和/或反应中产生的杂质，然后干燥、粉碎，得到接枝有目标极性官能团的粉状石墨；（3）将步骤（2）中的粉状石墨置于保护气体中，加热解理，得到片层上接枝有目标极性官能团的改性石墨烯，其中，目标极性官能团的含量占所述改性石墨烯的质量百分比为0.01~50%。
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