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[发明专利]一种用于锂离子电池的铝合金负极及其制备方法-CN202310807587.6在审
发明人： 王恭凯;喻博杨;张昕 -专利权人：华星先进科学技术应用研究（天津）有限公司
申请日： 2023-07-04 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于锂离子电池的铝合金负极及其制备方法，所述铝合金负极通过铝锂合金和铝材料混合后3D打印制备得到，所述铝合金负极的微观金相组织呈仿生螺旋叠层结构。本发明的铝合金负极解决了解决铝箔负极因锂化体积骤变引起的首次库伦效率低、循环寿命短的问题，本发明的铝合金箔负极可提供理论上993mAh/g(1411mAh/cm3)的比容量，远高于现有石墨粉体容量水平(372mAh/g，～719mAh/cm3)，因此可显著提高现有锂离子电池的能量密度。
一种用于锂离子电池铝合金负极及其制备方法

[实用新型]一种用于风电系统的相变材料-石墨风冷散热器-CN202223564478.6有效
发明人：喻博杨;辛国庆;张毅;王恭凯;张剑;吕文军;韩聪明;张小宇 -专利权人：华星先进科学技术应用研究（天津）有限公司;北方联合电力有限责任公司新能源分公司
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H05K7/20 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种用于风电系统的相变材料‑石墨风冷散热器，包括散热器底座以及位于散热器底座上的多个翅片；所述散热器底座包括相对的散热面以及安装面，多个所述翅片设置于所述散热面上；所述散热器底座内部设置有多个容纳腔，容纳腔内设置有相变材料；所述翅片为中空结构，翅片内部的空腔内也设置有相变材料；在所述散热器底座内还嵌入有石墨层，所述石墨层位于靠近所述安装面的一侧，所述容纳腔位于所述石墨层与安装面之间。采用上述技术方案，在散热器底座内嵌入石墨层，增强了散热器在安装面的均热能力，所述石墨层下方设置容纳腔，容纳腔内部填充相变材料，利用相变材料高潜热的特点，大量吸收来自热源散发的热量。
一种用于系统相变材料石墨风冷散热器

[发明专利]一种用于钠离子二次电池的多层复合锡箔负极及其制备方法-CN202310105097.1在审
发明人： 王恭凯;喻博杨;张毅;辛国庆 -专利权人：华星先进科学技术应用研究（天津）有限公司
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H01M4/134 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于钠离子二次电池的多层复合锡箔负极及其制备方法，所述多层复合锡箔负极包括至少N层锡箔，其中，N‑1层的锡箔的上表面或下表面涂覆有导电碳基材料，N≥5。与硬碳粉体极片制成工艺相比，本发明提供的多层复合锡箔负极的制备方法省去了混料、涂布等复杂工艺以及铝集流体，生产成本可降低80％，本发明的制备方法简单可行，成本低，具有很好的产业化前景。更重要的是，本发明的轻质、高比容量多层复合锡箔负极的使用，不仅减轻了钠离子电池的重量，而且为钠离子电池节省出超过35％的空间，这些空间可用来提高钠离子电池正极的面积比容量(厚度)，从而有效提升了钠离子电池的质量/体积能量密度。
一种用于钠离子二次电池多层复合锡箔负极及其制备方法

[发明专利]一种MoSe2-CN202210050664.3有效
发明人：冀璞光;韩双斌;康少明;刘影;郭志易;王志伟;闫钰夫;冯建航;王恭凯;王宇;殷福星 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C01B19/00 文献下载
摘要：本发明为一种MoSe2纳米颗粒的制备方法。该方法在等离子体增强化学气相沉积系统中，将含Mo(CO)6的石英舟放置第一管式炉的中心区域，将含Se的石英舟放置第二管式炉从入口处起10～50％的区域；利用反应物质在特定温度下具有固定蒸发速率的特点，将反应物质置于管式炉中产生稳定的蒸汽，通过真空装置使气态物质扩散到反应区，使等离子体增强化学气相沉积系统可在较低的真空度下进行化学反应。本发明反应过程中的真空度较低(1‑200Pa),等离子体在该真空环境下可稳定存在。稳定的等离子体能促进反应的进行，进而有效地降低合成温度，减小合成能耗，提高产率。
一种 mose base sub

[实用新型]一种3D打印的阵列结构翅片铝合金散热器-CN202223274990.7有效
发明人：张毅;辛国庆;王恭凯;张剑;吕文军;韩聪明;张小宇 -专利权人：华星先进科学技术应用研究（天津）有限公司;北方联合电力有限责任公司新能源分公司
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： F28D1/03 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种3D打印的阵列结构翅片铝合金散热器，包括基板以及在基板上平行设置的多个直板状的翅片，在所述翅片的两个侧面均设置有由多个凸起形成的列阵结构，所述凸起具有无锐利边缘的平滑弧形表面；所述基板、翅片以及位于翅片上的凸起为3D打印一体成型件。采用上述技术方案，本实用新型的3D打印的阵列结构翅片铝合金散热器，与现有技术相比，具有以下有益效果：该铝合金散热器是基于金属3D打印技一体成型制备的，无需后续机加工处理，工序简单，尺寸精确可控，同时翅片部分具有一定尺寸的凸起阵列结构，一方面可有效提高散热部件与空气的接触面积，另一方面可增加翅片间的湍流效应，从而协同提高铝合金散热器的散热能力。
一种打印阵列结构铝合金散热器

[实用新型]一种手动加热台用平压装置-CN202222500756.5有效
发明人： 王恭凯;蔡佳臻;薛聪聪;张昕 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： B30B15/00 文献下载
摘要：本实用新型为一种手动加热台用平压装置。该装置包括压机主体、旋压机构和缓冲压头机构；其中，旋压机构位于压机主体的框架结构之中，缓冲压头机构穿过压机主体的上表面和旋压机构相连；通过压头和自选固定螺栓的组合、自限结构和缓冲立柱等结构的设计，不但可以在不借助任何工具的情况下直接拆卸，还可以缓冲弹簧对压头施加的载荷，保证压力方向的恒定和压力变化的平稳。本实用新型解决了传统热压机功能过剩、压头更换困难和手动压力装置无法加热、压制效果单一的问题。
一种手动加热台用平压装置

[发明专利]一种锂离子电池用铝基负极极片及锂离子二次电池-CN202210724026.5在审
发明人： 王恭凯 -专利权人：华星先进科学技术应用研究（天津）有限公司
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01M4/66 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂离子电池用铝基负极极片，其是将铝基金属材料熔融重铸，得到铝基金属铸锭；然后将所得铝基金属铸锭进行冷轧制处理，轧成铝基金属箔；再将所得铝基金属箔进行热处理，得锂离子电池用铝基负极材料。根据本申请实施例所公开的铝基金属箔的制备方法，先熔融重铸再进行冷轧制及热处理过后将其作为锂离子二次电池电极的负极材料，可以发现其容量得到大大的提升，具有较高的体积比能量。对轧制后的铝基金属箔进行适当热处理后，其组织结构在锂化过程中有利于缓解电极材料的体积膨胀，维持电极结构的稳定性。这样的铝基负极箔用于锂离子二次电池的负极材料，可以发现其不仅容量得到了提升，且循环性能也得到保障。
一种锂离子电池用铝基负极锂离子二次电池

[发明专利]一种柔性钠离子电容器电极材料-CN202210433953.1在审
发明人： 王恭凯 -专利权人：华星先进科学技术应用研究（天津）有限公司
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： H01G11/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种柔性钠离子电容器电极材料，其是将负载金属铋盐的碳基二维薄膜经瞬时加热，得到负载铋纳米颗粒的碳基二维薄膜电极材料。本公开通过真空抽滤结合瞬时加热的手段，在碳基二维薄膜上成功负载纳米量级金属铋，纳米量级的尺寸分布可以有效缓解铋在合金化过程中的体积变化，解决了金属铋在合金化过程中剧烈的体积变化的问题，有效避免了柔性电极的结构粉化，确保柔性钠离子电容器获得优异的循环稳定性。同时，碳基材料作为瞬时加热衬底，具有极佳的结构稳定性，处于秒级的加热时间还可以避免对于碳基衬底的损伤。
一种柔性钠离子电容器电极材料

[发明专利]一种钾离子微型混合电容器的制备方法和电极材料-CN202110589065.4有效
发明人： 王恭凯;白瑞军;张昕 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2021-05-28 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： H01G11/50 文献下载
摘要：本发明为一种钾离子微型混合电容器的制备方法和电极材料。该方法在模具的辅助下使用气喷枪将活性材料喷涂于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上，在PET透明柔性基底上构建了具有多向离子传输通道的微型柔性叉指电极。电极真空烘干后将微孔聚合物电解质涂于电极表面，最后放入真空袋中滴加电解液并封装，获得柔性钾离子微型混合电容器。该电极材料为一种部分钛酸钾生长于石墨层间的多维拓扑结构材料；制备方法中，以氢氧化钾为钾源、纳米二氧化钛为钛源，通过与片状石墨，100‑250℃的温度下水热复合。本发明得到的材料有效解决了钛酸钾材料电导率低、容量低、倍率性能差的问题。
一种离子微型混合电容器制备方法电极材料

[发明专利]石墨烯/二硒化钼复合材料及其制备方法与在制备润滑油中的应用-CN202110522041.7在审
发明人： 王恭凯 -专利权人：华星先进科学技术应用研究（天津）有限公司
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： C01B32/194 文献下载
摘要：本发明涉及一种石墨烯/二硒化钼复合材料及其制备方法与在制备润滑油中的应用。本发明提供了一种石墨烯/二硒化钼复合材料的制备方法，包括步骤：将氧缺陷二氧化钛/石墨烯、硒粉水合肼溶液和钼酸钠溶液混合，得到混合物；将混合物进行水热反应，得到沉淀产物；之后依次进行干燥和退火处理，得到石墨烯/二硒化钼复合材料；其中，硒源与钼源的摩尔比值为（1.5‑2.5）：1，氧缺陷二氧化钛/石墨烯占石墨烯/二硒化钼复合材料的质量百分比为20%‑38%，水热反应的温度为180‑200℃，时间为20‑30 h。本发明提供的石墨烯/二硒化钼复合材料分散性好，结构稳定性强，有优良的导电导热性能和抗磨耐压性能；作为添加剂加至润滑油中，可以提高润滑油的抗静电和极压抗磨性能。
石墨二硒化钼复合材料及其制备方法润滑油中的应用

[发明专利]一种微波诱导石墨烯纤维无纺布负载铋纳米颗粒的制备方法-CN202110136784.0在审
发明人： 王恭凯;高佳文;张昕 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2021-02-01 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： D06M10/00 文献下载
摘要：本发明为一种微波诱导石墨烯纤维无纺布负载铋纳米颗粒的制备方法。该方法将石墨烯纺织成无纺布结构，同时负载铋纳米颗粒；进而再通过微波，将负载铋颗粒的石墨烯纤维无纺布进行微波处理，得到充分纳米化的铋纳米颗粒，从而获得优异的电化学性能。本发明得到的柔性石墨烯/铋纳米颗粒无纺布具有电化学性能优良、制备方法简便的优势，易于工业化应用，微波诱导制备铋纳米颗粒的方法同时为快速，便捷的合成金属纳米粒子提供了一条有效的途径。
一种微波诱导石墨纤维无纺布负载纳米颗粒制备方法

[发明专利]一种钠离子储能用石墨烯/钛酸钠无纺布材料的制备方法-CN201910316976.2有效
发明人： 王恭凯;刘泽鑫;张昕 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-04-19 - 公布日： 2021-04-20 - 主分类号： H01M4/1391 文献下载
摘要：本发明为一种钠离子储能用石墨烯/钛酸钠无纺布材料的制备方法。该方法包括如下步骤：将钛酸钠粉末置于氧化石墨烯/N，N‑二甲基甲酰胺溶液(GO/DMF)中，得到氧化石墨烯/钛酸钠/N，N‑二甲基甲酰胺溶液；将得到的混合溶液，通过自动注射机上以2‑20ml/h的注速匀速注入到固化液中，按照无纺布结构进行纺丝，最终纺织成2‑10层、得到的氧化石墨烯/钛酸钠无纺布室温干燥；再在盛有水合肼的容器中保温，最终得到石墨烯/钛酸钠无纺布。本发明电化学性能良好、产量高、价格低廉便于工业化应用，合成方法简单，无毒无害，在未来的便携式和可穿戴储能产品中具有巨大的潜力。
一种钠离子能用石墨钛酸钠无纺布材料制备方法

[发明专利]一种石墨烯/铜复合粉体材料的制备方法-CN201710876842.7有效
发明人：冀璞光;祁丹丹;殷福星;冯建航;王恭凯;马玉凤;王以春 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2017-09-25 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： C01B32/184 文献下载
摘要：本发明为一种石墨烯/铜复合粉体材料的制备方法。该方法包括以下步骤：将一水乙酸铜加入到氧化石墨烯水溶液中在添加过程中同时对混合溶液进行高速剪切搅拌；完成加入后，混合溶液继续高速剪切搅拌，同时用喷雾干燥机不断从混合溶液抽取进行喷雾干燥，得到前驱体氧化石墨烯/乙酸铜粉末；将得到的前驱体粉末在还原气氛下升温到350‑700°C，保温15~30min，得到石墨烯/铜复合粉末材料。以利用现有还原氧化石墨烯制备设备，简单高效、成本较低，能够满足广泛的产业化应用和推广。
一种石墨复合材料制备方法

[发明专利]一种富氧缺陷钛酸钠/石墨烯复合负极材料的制备方法-CN201910053463.7在审
发明人： 王恭凯;殷福星 -专利权人：莱西市冀工碳材料研究院
申请日： 2019-01-21 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明为一种富氧缺陷钛酸钠/石墨烯复合负极材料的制备方法。该方法通过原子层沉积技术在石墨烯表面沉积二氧化钛纳米颗粒，再利用水热法使二氧化钛转化为钛酸钠，最后再通过还原热处理得到富氧缺陷的钛酸钠/石墨烯复合负极材料。本发明为一种原位沉积水热法结合低温煅烧技术，得到的产品极大程度避免了晶粒粗大。
石墨烯钛酸钠复合负极材料富氧水热法制备二氧化钛纳米颗粒原子层沉积技术还原热处理晶粒表面沉积低温煅烧二氧化钛原位沉积再利用转化

[发明专利]一种制备碳/钛酸锂复合材料的方法-CN201710125841.9有效
发明人： 王恭凯;张昕;鲁成兴;王新;彭会芬 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2017-03-05 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明为一种制备碳/钛酸锂复合材料的方法。该方法首次利用原子层沉积技术（Atomic Layer Deposition,ALD）在碳材料表面首先制备用于后续合成钛酸锂材料的前驱体二氧化钛，之后再通过水热合成和低温煅烧方法制备出在碳材料表面分布均匀，且具有纳米结构的钛酸锂/碳复合粉体。该复合粉体主要应用于锂离子储能领域，具有优异的电化学性能。
一种制备钛酸锂复合材料方法

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