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公开(公告)号：CN114284559A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111655879.X
申请日：2021-12-31
Applicant: 南开大学
IPC: H01M10/0567 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种含添加剂的电解液和锂金属二次电池，电解液添加剂选自如式I所示的全氟聚醚基表面活性剂中的一种或多种；其中，M=Li、Na、K或NH4，X=COO、SO3，聚合度n为0‑100。加入了全氟聚醚基表基面活性剂，使得在锂金属与电解液的界面双电层结构分布改变，从而影响了锂离子沉积的动力学步骤，提高了锂金属的界面稳定性和沉积质量，使得锂金属二次电池具有更长的循环寿命。
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公开(公告)号：CN112768757B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110062926.3
申请日：2021-01-18
Applicant: 南开大学 , 天津巴莫科技有限责任公司
IPC: H01M10/0562 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种空气稳定的多元稀土氧化物掺杂的锂锗磷硫固体电解质及其制备方法，利用机械球磨法对Li10GeP2S12电解质进行多元稀土氧化物(包括Y2O3和富铈混合稀土氧化物)的掺杂，从而有效提升Li10GeP2S12电解质在空气中的稳定性。利用多元稀土氧化物掺杂可以有效提升桥接硫的稳定性并降低桥接硫的含量，从而改善硫化物固体电解质的空气稳定性。同时，该制备方法工艺简单，易于获得均匀掺杂的Li10GeP2S12电解质，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN107959049B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201711179518.6
申请日：2017-11-23
Applicant: 南开大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种凝胶电解质的制备方法及锂离子电池中。所述的制备方法首先将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯和另一聚合物通过静电纺丝方法纺在支撑体的两面，然后用聚多巴胺进行表面修饰得到锂离子电池聚合物膜，最后将该聚合物膜浸泡于电解液中即得锂离子电池凝胶电解质。本发明制备的凝胶电解质具有良好的吸液率和电导率，使用该凝胶电解质的锂离子电池具有优异的循环性能和倍率性能，尤其是大倍率性能。同时，本发明的制备过程简单，原料易得，有利于工业化的推广与应用。
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公开(公告)号：CN109186846A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811103271.4
申请日：2018-09-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明为一种多用途电池产气原位检测分析装置，主要由支架、下缸体、中缸圈、顶盖、弹簧、绝缘内衬套、导电垫片、蝶形螺钉等组成，再连接有注射器、数显压力传感器等。该装置兼容扣式电池和圆柱型电池的检测分析，当放置于主体装置中的电池充放电测试时，主体装置中的气体压力可通过数显压力传感器实时显示，传感器示值变化对应电池产气量的变化并据此可间接评估电池材料的稳定性或安全性。电池在主体装置中经过搁置或充放电循环一段时间后，可通过在线或非在线气相进样的方式将主体装置内的气体传输到气相色谱-质谱联用仪里进行原位分析，而产气量的多少和产气的组成成分取决于电池所用材料，据此可评估所用电池材料的稳定性或安全性。
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公开(公告)号：CN109148854A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810956685.5
申请日：2018-08-21
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , H01M4/13
Abstract: 本发明涉及一种碳掺杂磷酸铁锰锂负载硫的锂硫电池正极材料，由单质硫和作为载体材料的LiFe0.6Mn0.4PO4/C复合而成，其中，硫与LiFe0.6Mn0.4PO4/C质量比为50:50～80:20，LiFe0.6Mn0.4PO4/C中掺杂碳的含量为5～30wt％。通过LiFe0.6Mn0.4PO4/C对多硫化锂的极性吸附作用可大大抑制多硫化锂的穿梭效应；同时，碳掺杂提高了复合正极材料的电子导电率，有利于提高硫的利用率，从而获得兼具高容量和高的循环稳定性的锂硫电池正极材料。
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公开(公告)号：CN108063224A
公开(公告)日：2018-05-22
申请号：CN201711154614.5
申请日：2017-11-20
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种硫/金属氧化物复合的锂硫电池的正极材料及其制备方法。该复合正极材料由不同金属氧化物体和硫单质复合而得到；所述金属氧化物为氧化镁、氧化镍、氧化钴、氧化锌或者三氧化二铁中的一种；制备方法是由溶胶‑凝胶法制得金属氧化物材料，再经热处理法与硫单质进行复合，即得。该制备方法简单，且易于获得高硫含量复合正极材料。本发明所述的硫/金属氧化物–锂硫电池复合正极材料，利用金属氧化物对多硫化锂的强吸附作用，抑制了多硫化锂的溶解，减缓了穿梭效应，从而表现出高硫含量、高比容量和高循环稳定性等特质。
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公开(公告)号：CN106785243A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710111991.4
申请日：2017-02-28
Applicant: 南开大学
IPC: H01M14/00
CPC classification number: H01M14/005
Abstract: 本发明涉及一种新型光充电二次电池，该电池主要包括光阳极、正极、负极、电解液和硅胶垫、导电基底;光阳极为染料敏化的TiO2光阳极，导电基底为导电玻璃作为载体；正极是以LiI为活性物质,以钛网作为集流体；正极侧加有吸附染料的FTO/TiO2作为光阳极；负极是LaNi5型储氢合金,以泡沫镍作为集流体；正极与隔膜之间为有机溶液，负极与隔膜之间为碱液；正极电解液为：LiI活性物质、四叔丁基吡啶添加剂和PC溶剂。本发明兼具太阳能电池和二次电池的特点，可同时实现光电能量的转换和氢能储存，既可以利用太阳光对二次电池充电，又能实现氢能的存储；清洁环保；装置简单；可广泛用于交通、便携式充电设备、农业生产等多个领域。
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公开(公告)号：CN106784770A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710112557.8
申请日：2017-02-28
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/40 , H01M4/46 , H01M4/134 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/405 , H01M4/134 , H01M4/466 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种高镁含量的锂镁合金为负极的锂硫二次电池，包括负极片、正极片、隔膜和电解液；所述的负极片为锂镁合金负极材料，锂镁合金中镁的含量为15wt%~35wt%；锂的含量为65wt%~85wt%。所述的锂镁合金为锂镁固溶体，表现出金属锂的晶相；所述的正极片为硫碳复合正极材料，其中硫与碳的比例为60:40~80:20。采用锂镁合金替代锂不仅能够保证负极在循环过程中的稳定，还能够抑制锂枝晶的产生。采用该负极的锂硫二次电池具有高比容量和优异的稳定性，制备方法简单易行，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN103325577B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310246699.5
申请日：2013-06-21
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E10/542
Abstract: 本发明涉及一种廉价透明染料敏化太阳能电池对电极及其制备方法。采用反应磁控溅射法，以氩离子轰击靶材，氮气为反应气体，金属或合金为溅射靶材。反应条件为：氩气流速5～50立方厘米/分钟，功率10～300W，预溅射5～30分钟；通入的氮气流速5～50立方厘米/分钟，溅射时间5～120分钟，转速10～50转/分。制备的电极直接或经过高温(300～500℃)处理用作染料敏化太阳能电池对电极。所制电极具有与铂电极相近或更优的电化学性能和透光性。本发明具有制备简便、成本低廉、稳定性好等优点，实用价值明显。
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公开(公告)号：CN103199229A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310087241.X
申请日：2013-03-19
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物Li(Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3)O2-y(XOm)y(X＝P、S、As、Mo、V、Si、B、W，0＜y≤0.2)正极材料。在制备Li(Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3)O2-y(XOm)y材料的过程中，按照化学计量比将含有聚阴离子的盐与其他盐溶液共溶，加入络合剂并用氨水调节pH＝9后，将溶液蒸干或者喷雾干燥，再将得到的材料在480℃下预烧3小时得到前驱体材料。然后将前驱体材料在马弗炉中850℃高温烧结10小时，即可得到聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物材料。本发明所制备的电极材料具有首次充放电效率高，比容量高、循环性好、制备过程简单、重现性好等优点，且制备过程简易、重现性好。
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