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[发明专利]过渡金属磷化物多孔碳纳米片复合材料及其制备和应用-CN201711336728.1有效
发明人：王素力;戚甫来;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：一种过渡金属磷化物/多孔碳纳米片复合材料，所述复合材料中过渡金属磷化物(FexPy，CoxPy，NixPy，CuxPy，其中为1：4‑2：1)，过渡金属磷化物分散在多孔碳纳米片上且包覆于石墨层中，石墨层为3‑20层，所述多孔碳纳米片含有N元素，同时还含有异质元素P、S、B中的一种或两种以上。所述多孔碳纳米片中N元素的含量以及所述异质元素P、S、B中的一种或两种以上的总的质量含量分别为2％‑7％。与现有技术相比，本发明具有如下优点：制备方法简单，具有普适性可制备多种磷化物，通过投料比例和焙烧条件可得到不同x与y的比的磷化物。所得到的复合材料具有较高的比表面积和高的导电性，在电催化领域有较好的应用前景。
过渡金属磷化多孔纳米复合材料及其制备应用

[发明专利]一种碳纳米层包覆硅负极材料及其制备和应用-CN201711339205.2有效
发明人：王素力;戚甫来;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明涉及锂离子负极材料技术领域，具体涉及一种碳纳米层包覆硅负极材料及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：A、制备碳前体；B、制备碳硅前体；C、制备碳纳米层包覆硅负极材料。制备的碳硅负极材料为多孔碳包覆纳米硅的纳米片结构，包覆的硅纳米粒子分布于碳层表面。包覆结构极大的降低了硅的体积膨胀；高孔隙率的多孔结构有效的缓解了硅膨胀对电极结构影响；并且碳纳米层提供了较好的导电网络。本发明包覆方法简便，原料来源广泛，价格低廉，工艺条件易控制，操作成本低，极具工业化前景。相比现行的包覆方法，具有包覆层均匀，包覆速率快等优点。本发明的碳纳米层包覆硅负极材料比容量高，循环性能和倍率性能优良。
一种纳米层包覆硅负极材料及其制备应用

[发明专利]一种碳纳米管气凝胶及其制备和应用-CN201611122533.2有效
发明人：孙公权;戚甫来;王素力 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2016-12-08 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： C01B32/168 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳纳米管气凝胶及其制备和应用，所述碳纳米管气凝胶的制备方法是将碳纳米管与具有高温膨胀性质的碳前体机械混合，碳前体在高温下膨胀并将碳纳米管包覆交联起来，形成碳纳米管气凝胶。与现有技术相比，本发明具有如下优点：制备过程中碳纳米管无需氧化处理，保持了碳纳米管的物理化学性质；制备工艺简单、无需冷冻干燥等苛刻的制备条件，满足大规模生产。同时制备的碳纳米管气凝胶具有较大的表面积，良好的孔结构，使其在能量的转换与存储、吸附、传感器以及绝热保温等领域均有良好的应用前景。
一种纳米凝胶及其制备应用

[发明专利]一种高石墨化活性碳电极材料及其制备和应用-CN201611123844.0有效
发明人：孙公权;戚甫来;王素力 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2016-12-08 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： C01B32/348 文献下载
摘要：本发明涉及一种高石墨化活性碳电极材料及其制备和应用，所述高石墨化活性碳的制备方法是将具有热膨胀性质的碳前体在低温下膨胀，形成一种凝胶结构；在经过一步活化过程形成高石墨化活性炭电极材料。这种电极材料具有较高的石墨化程度，极大地提升了材料的导电性；活化形成了发达的孔道结构，提供更多的活性位点及传输通道。这些优异的性质使得该材料在电化学储能领域有着广泛的应用前景。
一种石墨活性碳电极材料及其制备应用

[发明专利]一种锂离子电池负极材料及其制备和应用-CN201611123203.5有效
发明人：孙公权;戚甫来;王素力 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2016-12-08 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明提供一种锂离子电池负极材料及其制备和应用，所述材料为碳纳米层包覆硅的材料，所述材料具有碳纳米层三维交联的气凝胶结构，包覆的硅纳米粒子分布于碳纳米层中；所述碳纳米层中含有N元素，同时还含有异质元素P、S、B中的一种或两种以上。其制备方法包括表面修饰的纳米硅与氨基化合物分散液的制备、碳硅复合材料的制备以及碳纳米层包覆硅材料的制备。包覆结构极大的降低了硅的体积膨胀；高孔隙率的凝胶结构有效的缓解了硅膨胀对电极结构影响；并且三维交联的碳纳米层提供了较好的导电网络。本发明包覆方法简便，原料来源广泛，价格低廉，工艺条件易控制，操作成本低，极具工业化前景。相比现行的包覆方法，具有包覆层均匀，包覆速率快等优点。
一种锂离子电池负极材料及其制备应用

[发明专利]一种高温燃料电池电堆-CN201510932806.9有效
发明人：孙公权;孙雪敬;杨林林;孙海;戚甫来 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2015-12-15 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： H01M8/247 文献下载
摘要：一种高温燃料电池电堆，包括二个端板和置于二个端板间的单体电池，所述单体电池包括双极板和膜电极，于所述端板靠近单体电池的内侧表面和/或所述双极板两侧表面涂覆有分子筛涂层。根据本发明设计，可以有效解决高温质子交换膜燃料电池启停过程中由于水不能及时排出而导致的电池性能下降的问题。提高了电池运行过程中的稳定性，使电池寿命得以提升。解决了电池运行过程中由于生成的水不能及时排除而导致的水淹现象，使膜电极中催化剂载体和贵金属催化剂以及扩散层等材料的腐蚀得以减轻，使膜电极稳定性得到提高。本发明所述除水方法结构简单，能够在不加外部设施的条件下进行有效除水。
一种高温燃料电池

[发明专利]一种多孔中空碳纳米片制备及应用-CN201711336318.7在审
发明人：王素力;戚甫来;孙公权 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： C01B32/15 文献下载
摘要：本发明涉及储能用多孔碳电极材料，具体涉及一种多孔中空碳纳米片制备及应用，该制备方法包括如下步骤：A、制备碳前体；B、制备多孔中空碳纳米片。制备的碳纳米片为多孔中空结构，孔隙率可调(2.0‑6.0cm³/g),厚度为20‑300nm。所述中空碳纳米片含有N元素，同时还含有异质元素P、S、B中的一种或两种以上。所述中空碳纳米片中N元素的含量以及所述异质元素P、S、B中的一种或两种以上的总的质量含量分别为2％‑7％。与现有技术相比，本发明具有如下优点：制备方法简单，原料来源广泛，价格低廉，工艺条件易控制，操作成本低，极具工业化前景。本发明的多孔中空碳纳米片比表面积大，孔隙发达且可调节，在电化学电容器及锂硫电池电极材料领域有着广泛地应用。
制备多孔中空碳纳米片中空碳纳米异质元素多孔碳电极材料应用电化学电容器电极材料工艺条件锂硫电池可调节孔隙率碳前体储能可调

[发明专利]一种碳气凝胶及其制备方法-CN201510961329.9有效
发明人：孙公权;戚甫来;王素力;夏章讯 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2015-12-18 - 公布日： 2019-04-23 - 主分类号： C01B32/194 文献下载
摘要：一种碳气凝胶，所述碳气凝胶中含有N元素，同时还含有异质元素P、S、B中的一种或两种以上。所述碳气凝胶中N元素的含量以及所述异质元素P、S、B中的一种或两种以上的总的质量含量分别为2％‑7％。与现有技术相比，本发明具有如下优点：制备过程中原材料价格低廉、制备工艺简单、无需冷冻干燥等苛刻的制备条件，适于大规模生产。同时制备的碳气凝胶具有较大的表面积，良好的孔结构，使其在能量的转换与存储、吸附、传感器以及绝热保温等领域均有良好的应用前景。
碳气凝胶异质元素制备原材料价格绝热保温制备工艺制备过程制备条件孔结构传感器吸附存储转换应用

[发明专利]一种超级电容器电极及其制备-CN201510961311.9有效
发明人：孙公权;戚甫来;王素力;夏章讯 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2015-12-18 - 公布日： 2018-12-25 - 主分类号： H01G11/24 文献下载
摘要：一种超级电容器电极，其特征在于：所述超级电容器电极由层状石墨片交联而成的碳气凝胶压制而成，所述石墨片中含有N元素，同时还含有异质元素P、S、B中的一种或两种以上。与传统的制备超级电容器电极的方法相比，该方法制备超级电容器电极避免了粘结剂与导电剂的加入，较少了额外的质量，提升了能量密度，同时简化了电极的制备工艺，由于避免导电剂的加入，使得电极的电导率的到较大的提升，电极的倍率性能得到较大改善。
一种超级电容器电极及其制备

[发明专利]一种双功能电极及其制备方法和应用-CN201510961029.0在审
发明人：孙公权;付旭东;王素力;戚甫来 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2015-12-18 - 公布日： 2017-06-30 - 主分类号： H01G11/26 文献下载
摘要：一种双功能电极，包括基底层和附着于所述基底层的电容-催化复合层；所述电容-催化复合层中含有电容材料、电催化剂和粘结剂；催电容-催化复合层中催化剂的载量为0.05-5mg/cm2，粘结剂质量占催化剂和粘结剂总质量的5％-50％，电容材料的载量为0.1-50mg/cm2。与现有电极相比，采用本发明所述电极组装的电池在不工作时，可以把活性物质的电荷储存在电极的电容材料中，在通路时，迅速把电荷释放出来，可以大电流脉冲放电；电容层的厚度可控，可通过控制电容层的厚度来控制脉冲电流的大小；导电高分子可增加催化剂之间的连接，降低电子电阻；纯电池工作模式下，电容层可以改善电池的动态稳定性。
一种功能电极及其制备方法应用

[发明专利]双功能电极及其制备方法和应用-CN201510963958.5在审
发明人：孙公权;付旭东;王素力;戚甫来 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2015-12-18 - 公布日： 2017-06-27 - 主分类号： H01G11/26 文献下载
摘要：一种双功能电极，包括基底层和附着于所述基底层上的电容层和催化层；所述电容层设置于所述基底层和所述催化层之间。催化层中催化剂的载量为0.05-5mg/cm2，电容层中电容材料的载量为0.1-50mg/cm2。所述催化层中含有电催化剂和粘结剂；所述粘结剂质量占粘结剂和催化剂总质量的5％-50％。与现有技术相比，采用本发明所述电极组装的电池在不工作时，可以把活性物质的电荷储存在电极的电容材料中，在通路时，迅速把电荷释放出来，可以大电流脉冲放电；电容层的厚度可控，可通过控制电容层的厚度来控制脉冲电流的大小；电容层可同时具有微孔层的作用，是反应物分配更平衡；纯电池工作模式下，电容层可以改善电池的动态稳定性。
功能电极及其制备方法应用

[发明专利]一种双功能电极及制备和发电单元-CN201510964138.8在审
发明人：孙公权;付旭东;王素力;戚甫来 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2015-12-18 - 公布日： 2017-06-27 - 主分类号： H01G11/66 文献下载
摘要：一种双功能电极，包括基底层，于所述基底层一侧表面附着有电容层、另一侧表面附着有催化层。所述催化层中催化剂的载量为0.05-5mg/cm2，电容层中电容材料的载量为0.1-50mg/cm2。所述双功能电极的制备方法，包括(1)采用电化学方法于基底材料一侧表面制备电容层，或先采用化学聚合方法制备导电聚合物，再采用刷涂或喷涂或丝网印刷中的一种或两种以上将导电聚合物制备于基底材料一侧表面；(2)采用刷涂或喷涂或丝网印刷中的一种或两种以上于基底材料的另一侧表面制备催化层。
一种功能电极制备发电单元

[发明专利]一种超级电容器用分级多孔碳材料及其制备方法-CN201410705947.2在审
发明人：孙公权;戚甫来;王素力 -专利权人：中国科学院大连化学物理研究所
申请日： 2014-11-28 - 公布日： 2016-06-22 - 主分类号： C01B31/02 文献下载
摘要：一种超级电容器用分级多孔碳材料，所述碳材料具有分级多孔结构，所述分级多孔结构由孔径2nm以下的微孔，2-50nm之间的中孔以及50nm以上的大孔组成。所述多孔碳材料的制备方法为将活化造孔剂、生物质碳源和水混合均匀得到混合液，再经挥发溶剂水、焙烧、冷却、洗涤和干燥处理后制得。将本发明所述多孔碳材料用作超级电容器电极材料时，多孔碳材料中的微孔主要提供较大比表面，中孔为电解液离子的传输通道，大孔结构可以起到电解液缓冲池的作用，实现了超级电容器电极良好的倍率性能，在1000mV/s^-1的扫描速率下容量保持率在75％以上。
一种超级电容器用分级多孔材料及其制备方法

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