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[发明专利]一种磷-碳复合材料、其制备方法及其应用-CN202310843339.7在审
发明人： 季恒星;孙兆威;金洪昌 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明提供了一种磷‑碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：将碳源和磷源于有机溶剂中分散，再定型，得到碳源包覆磷纳米相的前驱体；将所述前驱体进行低温热解预处理，再在惰性气氛中缓慢升温至前驱体碳化，得到磷‑碳复合材料。本申请还提供了磷‑碳复合材料的应用实例。本申请制备的磷‑碳复合材料中磷相以纳米尺寸均匀的分布在碳相中且被碳相密实包覆，从而有效抑制磷体积膨胀导致的一系列问题并确保了磷‑碳之间可靠的接触，因此提高了最终磷‑碳复合材料的电化学循环性能。
一种复合材料制备方法及其应用

[发明专利]一种磷碳复合负极材料的制备方法、负极以及锂离子电池-CN202310884689.8在审
发明人： 季恒星;谢焕玉;金洪昌 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种磷碳复合负极材料的制备方法、负极以及锂离子电池。本发明提供的制备方法包括：A)将磷和碳材料混合，得到混合物；然后对所述混合物进行预活化处理，得到预活化混合物；通过所述预活化处理为使所述混合物形成了表面氧化、氨基化、磺化和缺陷中的至少一种；所述预活化处理的方式为等离子体处理、酸化氧化处理和化学接枝中的至少一种；B)将所述预活化混合物与水、分散剂进行混合破碎，得到一次浆料；C)将所述一次浆料与分散溶剂进行混合砂磨，得到二次浆料；D)对所述二次浆料进行干燥，得到磷碳复合负极材料。上述制备方法能够提高负极材料的单次制备能力，同时能够保证负极材料具有良好的容量和循环稳定性。
一种复合负极材料制备方法以及锂离子电池

[发明专利]一种CVD石墨烯生长衬底铜箔酸性刻蚀液-CN201811383246.6有效
发明人：茅丹;张洪涛;刘海滨;张娟娟;谭化兵;季恒星 -专利权人：无锡格菲电子薄膜科技有限公司
申请日： 2018-11-20 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： C23F1/18 文献下载
摘要：本发明提供一种CVD石墨烯生长衬底铜箔酸性刻蚀液，包括：过氧化氢、无机酸、表面活性剂、螯合掺杂剂。过氧化氢和无机酸共同作用刻蚀铜箔，螯合掺杂剂与铜离子作用形成络合物并溶于水中，表面活性剂将异物、杂质去除。所述酸性刻蚀液还包括刻蚀稳定剂，刻蚀稳定剂能有效抑制过氧化氢的过快分解。所述刻蚀液能在短时间内将铜箔进行刻蚀，得到方阻均匀性较好的石墨烯。
一种 cvd 石墨生长衬底铜箔酸性刻蚀

[发明专利]一种石墨烯包覆石墨复合材料、其制备方法及应用-CN202211360767.6在审
发明人： 季恒星;王锦熙;金松 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-11-02 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种石墨烯包覆石墨复合材料、其制备方法及应用。所述石墨烯包覆石墨复合材料包括氧化石墨烯和氨基化氧化石墨，所述氧化石墨烯包覆在所述氨基化氧化石墨表面。所述制备方法将氨基化氧化石墨分散液与氧化石墨烯分散液混合，进行干燥处理后，在惰性气氛中进行退火处理，即可得到复合材料，工艺简单、石墨烯用量少、成本低廉且条件温和。所述复合材料作为锂离子电池负极材料使用，能够有效提升锂离子电池的质量比容量和优化高倍率下的循环性能。
一种石墨烯包覆复合材料制备方法应用

[发明专利]一种石墨负极材料及其制备方法和应用-CN202211052883.1在审
发明人： 季恒星;王超楠;金洪昌 -专利权人：中国科学技术大学;天目湖先进储能技术研究院有限公司
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供一种石墨负极材料及其制备方法和应用，石墨负极材料包括石墨；和包覆在所述石墨表面的磷酸锂。该负极材料具有更好的快充性能，同时能在PC基电解液稳定循环。磷酸锂作为锂离子的快离子导体，能够提升石墨的倍率性能。磷酸锂包覆的负极材料，相比于没有包覆的石墨材料，能够实现在PC基电解液的稳定循环，可逆容量为理论容量的90％以上。磷酸锂包覆的石墨负极材料，在PC基电解液中能实现比EC基电解液更好的低温性能，在‑20℃能保持70％以上的可逆容量；磷酸锂包覆的石墨负极材料，在EC基电解液能实现大倍率电流密度下的高容量保持率，在4C充放电下保持初始容量的75％以上，在6C充放电下保持初始容量的60％以上。
一种石墨负极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种磷包覆的负极材料及其制备方法和应用-CN202210518811.5在审
发明人： 季恒星;金洪昌;叶亚东 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-05-13 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供一种磷包覆的负极材料，为磷包覆在石墨颗粒或硅碳颗粒表面形成的复合材料。本发明针对石墨/硅碳无法在PC基电解液中稳定循环导致锂离子电池低温性能差的问题，提供一种新的石墨负极材料设计体系。制备的磷包覆的负极材料相较于没有包覆的石墨/硅碳材料，在PC基和EC基电解液中均能在大倍率下实现高容量保持率，并能够实现在PC基电解液中的稳定循环，可逆容量为理论容量的90％以上，放电容量高于理论容量的95％，室温2C电流密度下实现高于80％容量保持率，在4C充放电下保持初始容量的65％以上，在PC基电解液中能实现比EC基电解液更好的低温性能，在‑20℃下实现高于70％的容量保持率且在长循环中不析锂。
一种磷包覆负极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种磷基复合材料、其制备方法及其应用-CN202210426631.4在审
发明人： 季恒星;周恩;金洪昌 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-04-22 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种磷基复合材料，由硫掺杂磷纳米材料和碳材料组成，所述硫掺杂磷纳米材料中的磷原子与所述碳材料通过共价键相连。本申请还提供了磷基复合材料的制备方法和应用。本申请提供的磷基复合材料通过在磷晶格中引入硫原子，可以显著提高其作为负极材料的倍率性能和循环稳定性。
一种复合材料制备方法及其应用

[发明专利]一种梯度导电性集流体材料、其制备方法、负极及电池-CN202210276273.3在审
发明人： 季恒星;孙兆威;金松 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： H01M4/66 文献下载
摘要：本发明提供了一种梯度导电性集流体材料，由碳纤维构成，所述碳纤维的石墨化度沿集流体厚度方向梯度变化；或者，所述碳纤维中掺杂有导电性添加剂，所述导电性添加剂的掺杂量沿集流体厚度方向梯度变化。本发明还提供了梯度导电性集流体材料的制备方法。本发明还提供了包括所述梯度导电性集流体材料的负极和电池。本发明提供的集流体材料能够有效抑制枝晶生长，提高负极的循环稳定性和电池的安全性。本发明可以通过简单的分步纺丝‑低温碳化法大规模合成，工艺简单，适合快速的大规模生产。
一种梯度导电性流体材料制备方法负极电池

[发明专利]一种用于一次/二次电池金属锂负极的三维集流体、金属锂负极以及一次/二次电池-CN201810413397.5有效
发明人： 季恒星;孙兆威;金松 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-05-03 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： H01M4/66 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于一次/二次电池金属锂负极的三维集流体，由碳纳米管或碳纳米管集束编织而成的具有多孔结构的纳米网络。本发明提供的用于一次/二次电池锂金属负极的三维集流体是指由碳纳米管或碳纳米管束编织成的三维多孔结构且多孔结构用于容纳金属锂、可能够抑制金属锂二次电池中锂枝晶的生长、实现高电流密度下高容量放电的三维碳纳米管网络材料。采用本发明提供的三维集流体制备得到的一次/二次电池金属锂负极具有极高的长循环稳定性并且可以以极高的比容量进行多次充放电；同时，该复合负极表现出了良好的快速充放电能力。
一种用于一次二次电池金属负极三维流体以及

[发明专利]一种金属锂合金电极材料、其制备方法和金属锂二次电池-CN201811182577.3有效
发明人： 季恒星;金松 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-10-11 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供了一种金属锂合金电极材料，由摩尔比为(0.5～10)：1的金属锂和金属锂合金组成。与现有技术相比，本发明提供的金属锂合金电极材料是由特定含量的金属锂相和金属锂合金相组成的复合材料，利用金属锂合金相本身所具有的优异的离子电导特性，促进锂离子输运到电极内部，避免锂离子过度暴露于电极表面，从而增加了整个电极空间上电荷分布的均匀性并减少副反应，提高库伦效率；该金属锂合金电极材料用于替代现有技术中的金属锂，能够实现在不牺牲能量密度、循环寿命和安全性的同时，提高库伦效率。同时，本发明提供的金属锂合金电极材料可以与正极材料如磷酸铁匹配，构筑高能量密度、高稳定性、高安全性的金属锂二次电池。
一种金属合金电极材料制备方法二次电池

[发明专利]一种石墨烯薄膜宏量制备方法-CN201910007381.9有效
发明人：刘海滨;谭朋利;谭化兵;季恒星 -专利权人：无锡第六元素电子薄膜科技有限公司;无锡格菲电子薄膜科技有限公司
申请日： 2019-01-04 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： C23C16/26 文献下载
摘要：本发明提供一种石墨烯薄膜宏量制备方法,包含以下步骤：将片状金属基底和片状隔离材料交替地固定于耐高温棒上，置于CVD反应腔内，进行沉积，冷却。与常规CVD石墨烯薄膜制备方法采用将金属箔放置于耐高温板材相比，本发明克服了因为受到耐高温板厚度限制而影响石墨烯薄膜在CVD反应腔内的空间利用率导致的单炉产量不高的问题。
一种石墨薄膜宏量制备方法

[发明专利]黑磷基复合负极材料、其制备方法及在金属二次电池中的应用-CN202010902509.0在审
发明人： 季恒星;金洪昌;辛森 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种黑磷基复合负极材料、其制备方法及在金属二次电池中的应用。所述黑磷基复合负极材料由黑磷、碳材料和导电聚合物构成，其中所述碳材料与所述黑磷通过高能球磨处理而以共价键连接至所述黑磷，从而形成黑磷‑碳改性复合材料，并且所述导电聚合物通过液相原位聚合而连续或不连续地包覆在所述黑磷‑碳改性复合材料的表面上，从而得到所需的黑磷基复合负极材料，并且其中基于所述黑磷基复合负极材料的总重量，所述导电聚合物的包覆量为0.01～50wt％；所述高能球磨处理的条件是：黑磷和碳材料的进料质量比为0.05～20∶1；球料质量比为10～300∶1；球磨转速为300～1000rpm；球磨时间为1～12h。
黑磷复合负极材料制备方法金属二次电池中的应用

[发明专利]一种金属原子-非金属原子共掺杂石墨烯催化剂、其制备方法、正极材料和锂硫电池-CN202010559379.5在审
发明人： 季恒星;谢帅;杜真真;金洪昌 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2020-06-18 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明提供了一种金属原子‑非金属原子共掺杂石墨烯催化剂、其制备方法、正极材料和锂硫电池，该催化剂以石墨烯为主体，所述石墨烯主体掺杂有金属原子和非金属原子，所述金属原子和非金属原子配位分布在石墨烯晶格内；所述金属原子为单原子或多原子。该催化剂能够催化含硫物种间的转换，限制多硫化物的穿梭。该催化剂有着接近100％的催化活性中心原子利用率，能在不影响电池能量密度的前提下最大限度的发挥其催化性能。本发明正极材料能够增加电池的循环寿命和硫的利用率，提高锂硫电池的性能。实验显示，本发明提供的锂硫电池有着较好的比容量和循环性能。
一种金属原子非金属掺杂石墨催化剂制备方法正极材料电池

[实用新型]一种超柔性耐水洗的石墨纸电热膜-CN201920093057.9有效
发明人：刘海滨;谭化兵;季恒星 -专利权人：无锡第六元素电子薄膜科技有限公司
申请日： 2019-01-21 - 公布日： 2020-03-20 - 主分类号： H05B3/34 文献下载
摘要：本实用新型提供一种超柔性耐水洗的石墨纸电热膜，包括发热体层，包括两个电极端；两个电极端均设有第一金属垫片和第二金属垫片，所述第一金属垫片、所述第二金属垫片分别设置于电极端的两侧；封装层，所述发热体层、所述第一金属垫片和所述第二金属垫片封装于封装层之内。本实用新型提供的超柔性耐水洗的石墨纸电热膜具有良好的柔性，满足多次水洗的要求。
一种柔性耐水石墨电热

[发明专利]一种锂离子电池正极极片以及其制备方法以及一种锂离子电池-CN201810763319.8在审
发明人： 季恒星;徐怀良 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-07-12 - 公布日： 2020-01-21 - 主分类号： H01M4/13 文献下载
摘要：本发明提供了一种锂离子电池用正极极片，由多层极片单元膜叠加而成，所述极片单元膜包括石墨烯膜以及复合于石墨烯膜表面的电极材料膜。本发明以石墨烯膜作为正极材料的集流体，并将涂有正极材料的石墨烯膜进行多层叠加，提高电极片中活性材料的量并且能够减少单层电极片上活性材料层的厚度，为提高锂离子电池的能量密度和大电流充放电条件下的倍率性能提供技术解决方案，同时提升电池的使用寿命。另外，石墨烯膜表面粗糙，有利于电极材料在表面的附着，与不同电极材料表现出好的兼容性和界面结合。
石墨烯膜石墨烯膜表面电极材料正极材料单元膜极片大电流充放电锂离子电池用电极材料膜活性材料层锂离子电池倍率性能单层电极多层叠加活性材料界面结合使用寿命正极极片集流体兼容性电极多层附着叠加粗糙电池复合表现

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