中科院石墨烯
(2011-06-14 15:47:15)
标签:
杂谈 |
分类: 高性能材料 |
石墨烯发明专利255条
中科院石墨烯专利54条
中科院金属院(和金路合作)7条
200810113596.0 |
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200910155316.7 |
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中国科学院宁波材料技术与工程研究所 http://211.157.104.87:8080/sipo/zljs/hyjs-yx-new.jsp?recid=CN200910155316.7&leixin=fmzl&title=石墨烯改性磷酸铁锂正极活性材料及其制备方法以及锂离子二次电池&ipc=H01M4/58(2010.01)I
本发明涉及一种石墨烯改性磷酸铁锂正极活性材料及其制备方法和基于该正极活性材料的锂离子二次电池。所述的正极活性材料是将石墨烯或氧化石墨烯与磷酸铁锂分散于水溶液中,通过搅拌和超声使其均匀混合,随后干燥得到石墨烯或氧化石墨烯复合的磷酸铁锂材料,再通过高温退火最终获得石墨烯改性的磷酸铁锂正极活性材料。基于该正极活性材料的锂离子二次电池与传统的碳包覆及导电高分子掺杂等改性锂电池相比具有电池容量高、冲放电循环性能优良、寿命长及高循环稳定性的特点,有极大的实用价值。
200910077648.8 |
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中国科学院物理研究所http://211.157.104.87:8080/sipo/zljs/hyjs-yx-new.jsp?recid=CN200910077648.8&leixin=fmzl&title=在碳化硅(SiC)基底上外延生长石墨烯的方法&ipc=C30B29/02(2006.01)I
201010146161.3 |
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中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 http://211.157.104.87:8080/sipo/zljs/hyjs-yx-new.jsp?recid=CN201010146161.3&leixin=fmzl&title=一种掺入石墨烯的锂离子电池正极材料的制备方法&ipc=H01M4/1397(2010.01)I
本发明揭示了一种掺入石墨烯的锂离子电池正极材料的制备方法,其中正极材料的主要成分为磷酸铁锂纳米粒子,其包括以下特征步骤:首先分别制备石墨烯、氧化石墨烯、插层石墨烯,然后将石墨烯、氧化石墨烯、插层石墨烯复合掺入磷酸铁锂纳米粒子的合成原料中,或制备磷酸铁锂纳米粒子后,将磷酸铁锂纳米粒子与插层石墨烯、氧化石墨烯或化学还原的石墨烯直接混合,经干燥、过滤、洗涤、再干燥及退火处理,合成石墨烯、氧化石墨烯搭桥或包覆磷酸铁锂纳米粒子结构形式的材料。应用本发明方法制得的磷酸铁锂纳米粒子,经性能表征能够大大提高电子导电能力,为锂离子电池的应用提供了一种加工工艺简单、成本低廉、容量高且安全的锂离子电池正极材。
200910013244.2 | |
本发明涉及石墨烯的制备技术,具体为一种适用于宏量制备具有优异导电性能和良好热稳定性的高质量石墨烯的方法。该方法首先采用阴、阳极在压力气氛下电弧放电的方式快速加热,进而膨胀、解理氧化石墨制备剥离石墨,阳极为采用Hummer方法得到的氧化石墨,缓冲气体总压力为50-1000乇,放电电流为50-300A;然后采用超声方法将剥离石墨均匀分散在表面活性剂溶液中,最后采用高速离心方法去除尚未完全剥离的石墨以及大尺寸的厚石墨片,进而得到具有优异导电性能和良好热稳定性的高质量石墨烯。本发明可通过简单地控制工艺参数制备具有优异导电性能和良好热稳定性的高质量石墨烯,并且该方法具有成本低、产物产量高以及有望大量制备的特点。
200910013244.2 | |
中国科学院物理研究所 http://211.157.104.87:8080/sipo/zljs/hyjs-yx-new.jsp?recid=CN200910091395.X&leixin=fmzl&title=一种对石墨或石墨烯进行各向异性刻蚀的方法&ipc=H01L21/00(2006.01)I
本发明公开了一种对石墨或石墨烯进行各向异性刻蚀的方法,以利用这种方法来实现石墨烯晶向定位、石墨烯的加工剪裁及图案化,该方法包括:采用含氢等离子体对石墨或石墨烯的表面进行各向异性刻蚀,在石墨或石墨烯表面形成多个规则的六角形空洞,该多个六角形空洞均具有相同的取向,该取向与石墨烯的晶向是匹配的,且刻蚀边缘具有原子级平整,边缘结构均为zigzag构型。利用本发明,克服了现有对石墨或石墨烯进行刻蚀方法存在的局限性,实现了尺寸可控、并具有原子级平整边缘的石墨烯的加工剪裁及图案化。
一种石墨烯基柔性超级电容器及其电极材料的制备方法
一种层数可控的高质量石墨烯的制备方法
中国科学院金属研究所
一种化学裁剪石墨烯宏量可控制备石墨烯带的方法2011.04.06
中国科学院金属研究所
本发明涉及石墨烯带的制备技术,具体为一种化学裁剪石墨烯宏量可控制备石墨烯带的方法,适用于宏量制备层数、宽度和边界可控的石墨烯带。该方法首先采用Hummers方法得到氧化石墨,利用石墨氧化过程中含氧官能团在其表面的选择性修饰营造线缺陷,结合高温快速膨胀剥离、热还原、溶剂分散和离心分离制备含有表面线缺陷的石墨烯;然后通过超声波剪切以及化学还原,实现石墨烯的裁剪和结构恢复;最后,采用高速离心方法去除尚未完全裁剪的大片石墨烯,进而制备出层数、宽度可控的石墨烯带。本发明可通过控制裁剪的关键工艺参数,如石墨原料种类、氧化和剥离工艺、还原、分散和离心处理,制备具有层数、宽度、边界可控的石墨烯带,该方法操作简单、成本低。
一种具有边界选择性的裁剪石墨烯的方法2011.04.20
中国科学院金属研究所
本发明涉及石墨烯的裁剪技术,具体为一种具有边界选择性的裁剪石墨烯的方法。该方法采用硅/氧化硅基片在加热时原位产生的或者外加的氧化硅纳米粒子,在较高的温度和含有氢气的气氛下,使纳米粒子沿石墨烯特定的边界取向运动来裁剪石墨烯。其中:石墨烯通过微机械剥离法获得,层数为单层或者少层;所用含有氢气的气氛为纯氢气或氢气与惰性气体或氮气的混合气氛。本发明利用纳米粒子与不同边界取向的石墨烯边界间相互作用力的不同,在纳米粒子的辅助催化作用下通过石墨烯的氢化反应,实现了对石墨烯的边界选择性裁剪,所得石墨烯带宽度、异质结宽度和量子点尺寸为纳米级,且边界具原子级规整度,其取向与纳米粒子的尺寸有关。
一种大尺寸石墨烯的宏量制备方法2011.04.20
一种石墨烯薄膜场发射材料的制备方法
中国科学院金属研究所
小道消息:(绝对的假消息,吨级?诺贝尔奖直接给你算了)
单层的真正石墨烯宁波材料所可以达到吨级生产,而宝安的专利产品是单层到1000层的碳物质混合物,其中单层的石墨烯比例多少不清楚,但是300层以上的是石墨,2到300层的是石墨碳纳米粉,单层的才是石墨烯,宝安的专利产品是这些东西的混合物,宝安目前没有把它们分离开的技术。
宝安子公司贝特瑞的添加他的所谓石墨烯的锂电池和宁波材料所的添加了真正单层石墨烯的锂电池比较:
和宁波材料所的专利比较可知,两家做出来的锂离子电池差距很大。
两家的专利说明书显示:
宝安的电池在1c充电10c放电情况下循环500次后,其实验中容量最大衰减为原来的74%,最好的实验数据是衰减为原来的83%。
而宁波材料所的电池在5c充电50c放电的大电流充放电情况下循环500次后,其容量未见明显衰减。
宝安的电池放电倍率不够大,目前做汽车动力电池根本不行,而宁波材料所的电池能实现大倍率放电,假的就是比不过真的
宝安的加了所谓的石墨烯的电池500次循环后容量衰减率比没加它的所谓石墨烯的电池容量衰减率没高出多少,3个试验数据都没超过4%
宁波材料所的锂电池电池里加的是单层石墨烯,而宝安的导电剂是单层到1000层的碳物质,其中有多少是单层的真正石墨烯我们不知道,但是加了这个导电剂的电池性能却是比添加真正石墨烯的电池差的很远,个人认为宝安专利产品中单层石墨烯的含量肯定不高,个人看法仅供参考,附宁波材料所的专利供大家参考,详细情况请查看国家知识产权局网站。
宁波材料所所属新能源技术所刘兆平研究员带领的团队在中科院知识创新工程重要方向项目的支持下,经过两年努力终于在石墨烯规模化制备技术方面取得了突破性进展,他们发展了一种全新剥离技术路线,实现了石墨烯的低成本规模化制备。相比于传统的氧化-剥离-还原法,该新路线操作简便、成本低廉,而且石墨烯结构缺陷少,导电率高,有望在储能材料、复合材料、导电剂等领域得到广泛应用。目前,已经实现单批次千克级的制备规模,产品可面向市场销售。目前,该团队正在积极推进石墨烯的吨级规模化生产。
宁波能源研究所是由宁波材料所和维科精华共同投资组成 。(维科精华占维科能源40%股份。)