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[发明专利]纳米掺杂沥青包覆石墨材料及其制备方法和应用-CN202310035941.8在审
发明人： 马灿良;于江涛 -专利权人：山西鑫旗新能源科技有限公司;山西大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种纳米掺杂沥青包覆石墨材料的制备方法，涉及电池材料技术领域，采用混合后的纳米掺杂剂与沥青经高温液相反应得到的掺杂包覆沥青与石墨碳经过熔融处理、碳化处理、石墨化处理和除磁处理后形成具有密集的闭孔纳米空腔结构；本发明还公开了一种采用上述实施例中的方法制备的纳米掺杂沥青包覆石墨材料；本发明还公开了一种采用上述实施例中的纳米掺杂沥青包覆石墨材料在电池制造中的应用，能够提供一种容量高、倍率好、工艺简单易于规模化生产的人造石墨负极材料。
纳米掺杂沥青石墨材料及其制备方法应用

[发明专利]一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法-CN202211580297.4在审
发明人：赵云;季利昌;马灿良 -专利权人：山西大学;山西浙大新材料与化工研究院
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种气相法构筑的多孔硅碳复合材料的制备技术。包括以下步骤：步骤1，将硅颗粒和g‑C3N4加入到蒸馏水中，然后将混合液超声分散，得到分散均匀的混合悬浮液，最后将混合悬浮液倒入充足的液氮中猝冷，经冷冻干燥后得到纳米硅/g‑C3N4复合物；步骤2，将步骤1得到的纳米硅/g‑C3N4复合物、二茂铁和蒽搅拌混合后转入氩气气氛保护的密闭反应釜中热处理，最后，将反应釜中得到的黑色产物经简单酸洗，得到多孔硅碳复合负极材料。本方法本方法具有较高的碳包覆效率，可形成均匀的碳包覆层，且工艺路线简单，设备要求低，容易放大和规模化生产。
一种气相法构筑多孔复合负极材料制备方法

[发明专利]基于碳纳米片载体的钠离子电池负极材料及其制备方法-CN202211580310.6在审
发明人：赵云;刘豪飞;马灿良;李勇 -专利权人：山西大学;山西浙大新材料与化工研究院
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C01B19/04 文献下载
摘要：本发明属于钠离子电池技术领域，公开了一种基于碳纳米片载体的钠离子电池负极材料及其制备方法。方法主要是以二茂铁和碲粉为原料，将两者按适当比例均匀混合后，置于惰性气氛保护的密闭反应容器中作加热处理，通过升温机制的控制后自然冷却至室温，之后收集反应容器底部产物，置于管式炉中，在惰性气氛下适当加热处理去除杂质后得到所述钠离子电池负极材料。该方法工艺路线简单，设备要求低，无废水废气排放，易于规模化制备和生产。而且制备的钠离子电池负极材料具有高的克容量和优良的循环稳定性。
基于纳米载体钠离子电池负极材料及其制备方法

[发明专利]一种氮掺杂石墨烯担载磁性纳米颗粒材料的制备与应用-CN202211379158.5在审
发明人： 马灿良;焦媛;冯思思 -专利权人：山西大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B01J27/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮掺杂石墨烯担载磁性纳米颗粒材料的制备与应用，属于光催化降解技术领域。以石墨相氮化碳、二茂铁为原料，加热，在升温过程中，二茂铁发生升华和分解，金属铁原子催化石墨相氮化碳形成氮掺杂石墨烯片层结构，同时形成金属铁单质、铁氧化物、铁氮化物和铁碳化物的纳米复合材料。本发明材料可作为光催化剂用于水中四环素的降解，并且其具有可磁吸附性质。当原料石墨相氮化碳和二茂铁的质量比为3:1，反应升温速率为3℃/min时，合成得到的复合材料光催化性能最好，日光照射120min后四环素降解率可达97.1％，且催化剂在pH＝7条件下降解效果最好，是一种良好的降解水溶液中四环素且可被磁回收的光催化剂。
一种掺杂石墨烯担载磁性纳米颗粒材料制备应用

[发明专利]一种磁性碳纳米复合材料的制备方法-CN202211581043.4在审
发明人：赵云;薛传震;马灿良 -专利权人：山西大学;山西浙大新材料与化工研究院
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： C01G49/08 文献下载
摘要：本发明属于碳材料技术领域，具体涉及一种磁性碳纳米复合材料的制备方法。本发明提供了一种以碳包覆四氧化三铁纳米颗粒为主要成分的气相合成方法，可解决当前磁性碳材料生产过程中产生废气废水、工艺复杂等问题。该方法主要是以二茂铁为原料，利用高温下碲粉挥发产生的蒸汽来催化促进气相二茂铁分子的分解。通过惰性气氛中对升温机制的简单调控，可实现基于二茂铁原料的磁性纳米碳材料的提质增效。本方法工艺路线简单，设备要求低，无废水废气排放，易于规模化制备和生产。
一种磁性纳米复合材料制备方法

[发明专利]一种碳包覆硅纳米片/氮掺杂石墨烯的制备方法与应用-CN202211480783.9在审
发明人： 马灿良;张麒;赵云 -专利权人：山西大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： C01B33/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳包覆硅纳米片/氮掺杂石墨烯的制备方法与应用，属于锂离子电池硅碳负极材料技术领域。针对目前硅碳复合材料生产成本高，制备工艺复杂的问题，本发明以三聚氰胺为原料，采用热聚法制得石墨相氮化碳；以高纯微晶硅粉为原料，采用砂磨法制得硅纳米片浆料；将石墨相氮化碳和硅纳米片浆料加入到乙醇溶液中制得硅纳米片‑石墨烯前体；将硅纳米片‑石墨烯前体与二茂铁混合，经催化热解制得含有铁等杂质的碳包覆硅纳米片/氮掺杂石墨烯；经过酸洗，去除铁等杂质，然后再采用水‑乙醇反复冲洗抽滤，干燥得到碳包覆硅纳米片/氮掺杂石墨烯。应用于锂离子电池负极时可以表现出优异的电化学性能，容量保留率可达80.99％。
一种碳包覆硅纳米掺杂石墨制备方法应用

[发明专利]一种提高生物质硬碳作钠电负极电化学性能的方法-CN202210666939.6在审
发明人：宋宁静;马灿良 -专利权人：晋中学院
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高生物质硬碳作钠电负极电化学性能的方法，属于碳基材料的制备技术领域。本发明通过将废弃生物质原材料置于开放的瓷舟中在500℃～600℃于惰性气氛中预碳化排出焦油，所得碳材料置于密闭石墨罐中，密闭石墨罐置于管式炉中，通入惰性气体，高温热解。本方法简单易学，可有效提高所得碳材料的电化学性能，所得产品可用于电化学领域。
一种提高生物质硬碳作钠电负极电化学性能方法

[发明专利]一种三维碳纳米管胶带柔性集流体的制备方法-CN202111271803.7有效
发明人：周海涵;刘宇芩;马灿良 -专利权人：山西大学
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： H01G11/68 文献下载
摘要：本发明涉及柔性集流体的制备领域，具体涉及一种三维碳纳米管胶带柔性集流体的制备方法，为解决电活性材料的电化学表面积受限制的问题，本发明以廉价的胶带作为柔性支撑体和粘接剂，将碳纳米管材料粘贴在胶带上，并将其置于电解质水溶液中进行恒电流法或恒电压法的分散处理，制得三维碳纳米管胶带柔性集流体。与现有的二维柔性集流体相比，此具有三维结构的高度分散的碳纳米管柔性集流体能使电活性材料分散负载，从而显著提高所构建电极和器件的电化学性能。
一种三维纳米胶带柔性流体制备方法

[发明专利]一种担载碳包磁性纳米颗粒氮掺杂磁性石墨烯的制备方法-CN202111639260.X在审
发明人： 马灿良;赵云 -专利权人：山西大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： C01G49/06 文献下载
摘要：本发明属于磁性碳材料制备领域，具体涉及一种担载碳包磁性纳米颗粒氮掺杂磁性石墨烯的制备方法。为解决磁性石墨烯稳定性较差的问题，本发明以可以同时提供碳源和氮源的分子为原料，以二茂铁等茂金属为催化剂，在升温过程中，茂金属发生升华和分解，过渡金属原子催化周围的含氮和含碳分子催化形成氮掺杂石墨烯片层，同时形成碳包覆的过渡金属的单质或金属氧化物或金属碳化物。
一种担载碳包磁性纳米颗粒掺杂石墨制备方法

[发明专利]一种简易碳材料磁化方法-CN202111642115.7在审
发明人： 马灿良;赵云 -专利权人：山西大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： C01B32/194 文献下载
摘要：本发明属于磁性碳材料制备领域，具体涉及一种简易碳材料磁化方法。为得到磁化功能颗粒结构稳定、磁性能强度可调的碳包覆磁性纳米颗粒，本发明采用易于挥发的磁化剂原料，包括二茂铁、二茂钴和二茂镍，在一定的温度下会变成蒸汽并在高温下分解形成纳米颗粒，这些分子中的铁、钴、镍变成纳米颗粒，纳米颗粒的种类随升温速率、热处理温度和气氛中含氧量有关，碳包覆的包覆层由这些分子中的碳原子转化而来，这些碳原子被铁钴镍纳米颗粒催化形成石墨烯层包覆碳层，包覆碳层由热处理温度和恒温时间决定。
一种简易材料磁化方法

[发明专利]一种钠离子电池高倍率复合负极材料及其制备方法-CN202011534529.3有效
发明人：赵云;张永涛;马灿良 -专利权人：山西大学
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明属于钠离子电池技术领域，具体涉及一种钠离子电池高倍率复合负极材料及其制备方法。本方法主要是以二茂铁和硒粉为原料，将两者按适当比例均匀混合后，置于惰性气氛保护的密闭反应釜中作加热处理。通过对升温机制的精准控制后自然冷却至室温。之后将釜底产物置于管式炉中在惰性气氛下适当热处理后即得到高倍率复合负极材料。该方法工艺路线简单，制备过程不产生废气废水，易于规模化放大生产。
一种钠离子电池倍率复合负极材料及其制备方法

[发明专利]一种垂直结构电极的制备装置和制备方法-CN202010266207.9有效
发明人： 马灿良;赵云 -专利权人：山西大学
申请日： 2020-04-07 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： H01M4/139 文献下载
摘要：本发明属于电池电极制备技术领域，具体涉及一种垂直结构电极的制备装置和制备方法。一种垂直结构电极的制备装置，包括底板、垂直冲压片和水平压片，在底板上表面的左右两侧均设置有一个垂直于底板上表面的支板，在底板的后表面设置有一个竖直放置的背板，底板、支板、背板之间两两相互垂直，在两个支板之间设置有可前后移动的厚度调节板，厚度调节板与背板平行设置，垂直冲压片和水平压片用于将放置在背板与厚度调节板之间的复合材料压平。本发明实现了将提高活性物质的能量密度、充分发挥活性物质性能、提高活性物质的比例三种方法结合到一起来提高电池的能量密度，在锂离子电池制备以及其他二次电池体系中具有广阔的应用前景。
一种垂直结构电极制备装置方法

[发明专利]一种碳硅双壳层中空结构复合微球及其制备方法和应用-CN201910737123.6有效
发明人： 马灿良;赵云 -专利权人：山西大学
申请日： 2019-08-11 - 公布日： 2021-05-14 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明属于粉煤灰固体废弃物回收利用领域，具体涉及一种碳硅双壳层中空结构复合微球及其制备方法和应用。本发明主要解决燃煤电厂固体废弃物粉煤灰，难利用，利用率低，污染环境、硅负极，材料和工艺不适合工业推广，成本高等问题。本发明碳硅双壳层中空结构复合微球，通过以下步骤制得：(1)将粉煤灰酸浸渣与碱溶液混合搅拌，得到硅酸盐溶液，离心得到清液，将表面活性剂加入清液中，继续搅拌溶解，得到澄清溶液，再喷雾干燥得到白色粉末A；(2)将白色粉末水洗得到白色粉末B；(3)取白色粉末B进行铝热或镁热还原反应即为中空硅微球；(4)对中空硅微球进行碳包覆处理，为碳硅双壳层中空结构复合微球。
一种碳硅双壳层中空结构复合及其制备方法应用

[发明专利]一种磁性碳材料的制备方法-CN201810057310.5有效
发明人：赵云;马灿良 -专利权人：山西大学
申请日： 2018-01-22 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： B01J20/20 文献下载
摘要：一种磁性碳材料的制备方法，属于碳材料技术领域，可解决现有以四氧化三铁为磁性成分的磁性碳材料的制备过程产生废水以及制备工艺复杂，设备昂贵的问题，具体是以二茂铁和红磷为原料，将两者按质量比0.5～3:1的投料比均匀混合后，置于含氧量为5%‑25%的密闭反应釜中作加热处理。其中的升温机制为：先以1～5℃/min的速率升温至400～500℃，恒温1～5h后自然冷却至室温。开釜取出其中的反应产物，在40～80℃的温度条件下加热引发燃烧，收集得到的黑色蓬松态燃烧产物即为具有磁性的碳材料。本发明所述的磁性碳材料的制备方法具有工艺路线简单可靠、可大规模制备等优点。
一种磁性材料制备方法

[发明专利]一种3D多孔石墨烯/碳纳米管-纳米硅气凝胶锂离子电池负极材料的制备方法-CN201711472281.0有效
发明人： 马灿良;赵云;周翔 -专利权人：山西大学
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：一种3D多孔石墨烯/碳纳米管‑纳米硅气凝胶锂离子电池负极材料的制备方法，属于锂离子电池负极材料技术领域，可解决现有锂离子电池负极材料循环稳定性能差的问题，本发明以碳纳米管为内部导电网络，作为纳米硅的载体骨架，再进一步与片层内多孔石墨烯构筑3D多孔结构石墨烯/碳纳米管‑纳米硅气凝胶锂离子电池负极材料，本发明可以充分发挥纳米硅的高比容量，同时石墨烯和碳纳米管可以辅助实现高倍率性能和循环性能。
一种多孔石墨纳米凝胶锂离子电池负极材料制备方法

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