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公开(公告)号：CN114357813A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210275230.3
申请日：2022-03-21
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/23 , H01M10/054
Abstract: 本发明公开了一种锌离子电池枝晶生长状况的仿真方法，该方法包括以下步骤：设计锌离子电池二维几何模型；输入模型参数，构建锌离子电池电化学瞬态模型；设置模型的物理场边界条件和初始值；根据物理场进行网格剖分；设定仿真模拟的研究条件；根据设置的参数条件进行锌离子电池枝晶生长仿真；根据仿真结果确定锌离子电池负极表面析锌层的厚度变化；通过优化锌离子电池的参数条件，改善电池的枝晶生长状况。本发明提出的锌离子电池的电化学瞬态模型具有较高的有效性和准确性，在电池设计阶段即可对其进行安全评估，预判电池在特定条件下枝晶生长的严重程度和带来的影响，对电池失效性分析和电池综合性能评价等方面有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114171325A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111361055.1
申请日：2021-11-17
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种三维石墨烯/聚苯胺负载的导电织物复合电极材料的制备方法。包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯(GO)还原，制备还原氧化石墨烯(RGO)；(2)将石墨烯(RGO)以壳聚糖溶液辅助并通过浸渍‑干燥的方法负载在织物上，得到石墨烯复合织物；(3)通过原位聚合将聚苯胺负载在石墨烯复合织物上。本发明制备的石墨烯/聚苯胺复合织物电极中，以聚苯胺和石墨烯作为活性物质，通过二者之间的协同效应提高复合材料的电化学性能以及循环稳定性。
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公开(公告)号：CN114724868A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210448688.4
申请日：2022-04-24
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯导电水性浆料印刷的微型超级电容器制备方法，首先采用石墨烯为导电活性材料，通过不同配比的粘结剂调和成所需石墨烯导电浆料；其次通过丝网印刷的方式将其制备在柔性PET基底上，作为正负两极；然后以PVA‑H2SO4为电解质，通过银浆、铜胶带、Kapton胶带为辅助工具，组装成微型超级电容器。制备得到的对称型微型超级电容器具有良好的柔性和稳定的机械性能，而且根据不同的实际应用需求，不仅可以去柔性超级电容器的形状面积进行有效调控，还可以实现任意数量柔性器件的串并联集成，有效定制电压和电流。
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公开(公告)号：CN114843530A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210315312.6
申请日：2022-03-29
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种钴‑铁/泡沫铁的制备方法，包括步骤如下：S1、将泡沫铁用稀盐酸，丙酮，超纯水分别超声清洗，然后放入干燥箱中干燥。S2、将干燥后泡沫铁放入马弗炉中加热氧化。S3、通过水热法将Co(OH)2负载于氧化泡沫铁上。S4、将水热后材料混合二氰胺进行碳化，得到Co‑Fe/IF。本发明以碳包覆钴铁复合物为活性物，提高HER电催化活性及稳定性。
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公开(公告)号：CN114678226A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210372083.1
申请日：2022-04-11
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯导电水性浆料的丝网印刷电极的制备方法，首先采用石墨烯为导电活性材料，以炭黑为导电剂，CMC粉末和PTFE乳液为粘结剂，按照质量比90:3:5:2进行物理研磨，得到分散均匀的石墨烯导电水性浆料；然后将设计完成的叉指图案通过丝网印刷的方式制备在柔性PET基底上，80℃烘干20 min，制备得到石墨烯叉指电极。采用该方法制备得到的石墨烯叉指电极，具有较高的比电容和倍率性能，导电炭黑和两种粘结剂的加入不仅可以改善石墨烯对于离子传输的各向异性问题，实现协同导电，而且可以防止石墨烯薄片的不可逆团聚，增加稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112484889A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011512612.0
申请日：2020-12-20
Applicant: 中北大学南通智能光机电研究院 , 中北大学
Abstract: 本发明属于高温压力测试技术领域，具体涉及一种基于膜结构的石墨烯高温压力传感器，包括封装外壳、上端盖、陶瓷基座、检测基片和互连组件，所述封装外壳的顶部设置有上端盖，所述封装外壳的内部设置有陶瓷基座，所述陶瓷基座中部开设有方形安装槽，所述检测基片设置在陶瓷基座的方形安装槽内，所述互连组件的一端与检测基片连接，所述互连组件的另一端与外部设备进行连接，从而将压力信号传递出来。本发明利用二维材料石墨烯纳米膜作为测压元件，极大提高了压力传感器的响应速度；同时本发明极大提高了传感器的高温耐受性、气密性和可靠性，可以20MPa的高压环境下，700℃以上可以稳定工作。本发明用于压力的检测。
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公开(公告)号：CN118156055A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410482061.X
申请日：2024-04-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及电容器技术领域，更具体而言，涉及一种三维界面涂层的锌离子超级电容器的制备方法。S1.预处理金属箔集流体；S2.制备负极材料；S3.制备正极材料；S4.配置锌基共晶溶剂电解液；S5.组装与封装得到三维界面涂层的锌离子超级电容器。锌离子超级电容器在三维界面涂层和锌基共晶溶剂的共同作用下不仅能够有效防止锌枝晶的形成和生长，稳定锌阳极的形态，减少副反应的发生，还显著延长了电容器的循环寿命，提升循环稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN118610013A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410887222.3
申请日：2024-07-03
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于电化学储能材料制备技术领域，具体涉及一种基于原位静电自组装的NiMn‑MOF/rGO复合电极制备方法，通过一步水热法成功制备双金属NiMn‑MOF材料，为了进一步提高MOF材料的导电性和循环稳定性，再对NiMn‑MOF电极表面进行阳离子PDDA修饰，与带负电GO进行原位静电自组装，经过水热反应后得到三维纳米片状的NiMn‑MOF@rGO电极材料。本发明方法制备的PDDA修饰的NiMn‑MOF/rGO静电自组装复合电极材料表现出良好的电化学性能以及循环稳定性，在超级电容器的电极材料有着广泛的应用场景。并且本发明的制备工艺简便，成本较低，性能稳定，在储能材料上具有极大的应用前景。
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公开(公告)号：CN118675904A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410896716.8
申请日：2024-07-05
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于超级电容器电极材料的制备方法技术领域，具体涉及一种低温退火调控NiMn‑MOF电极材料的制备方法，包括下列步骤：首先通过一步水热法制备得到具有三维纳米片结构的NiMn‑MOF电极材料，为了进一步提高双金属NiMn‑MOF电极材料的电化学性能，再通过低温退火的方法调控双金属NiMn‑MOF材料的晶面结构。本发明方法制备的低温退火NiMn‑MOF‑250℃电极材料表现出良好的电化学性能，作为超级电容器的电极材料有着广泛的应用场景。并且本发明的制备工艺简便，成本较低，性能稳定，在储能材料上具有极大的应用前景。
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公开(公告)号：CN112853295A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110020147.7
申请日：2021-01-07
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明提供了一种氧离子注入构建薄膜传感器渐变过渡结构的制备方法；该方法为对薄膜过渡层材料进行氧离子注入，最终形成由下往上依次为过渡层材料、富Al层、渐变过渡层和热氧化层的渐变过渡结构。本发明采用氧离子注入构建渐变过渡结构，实现由金属相到陶瓷相的渐变过渡，降低热处理温度，减小长时间高温处理对基底材料力学性能和机械性能的影响，同时将薄膜传感器的应用范围推广到中低温；本发明中采用氧离子注入构建的渐变过渡结构的表面为致密氧化层，与薄膜传感器的陶瓷绝缘层构成协同作用，进一步抑制金属基底与敏感层之间的导电电子的传输，提高绝缘层的高温绝缘效果，确保薄膜传感器电学信号的有效性和稳定性。
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