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公开(公告)号：CN106207318A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610571501.4
申请日：2016-07-18
Applicant: 南开大学
IPC: H01M12/08 , H01M10/0565 , H01M4/62
CPC classification number: Y02E60/128 , H01M12/08 , H01M4/625 , H01M10/0565
Abstract: 一种准固态软包式Na-CO2室温二次电池，其特征在于：由多孔钢板、正极片、准固态聚合物电解质膜、负极片和铝塑复合膜外壳组成，其中负极为金属钠片，正极片由具有多孔结构的正极材料与集流体组成；准固态电解质膜位于负极钠片与正极集流体之间，用于提供钠离子、抑制电解液挥发和漏液；电解液为浸润于聚合物膜之中NaClO4/四乙二醇二甲醚溶液；正极片、准固态聚合物电解质膜和负极片构成叠层结构并整体封装于铝塑复合膜外壳中。本发明的优点是：该准固态二次电池具有防止漏夜、抑制电解液挥发、大容量、室温可充、环境友好、低成本、长寿命的特点；其制备方法操作简单、可控性强、一致性好，有利于大规模生产。
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公开(公告)号：CN107706446A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201710858214.6
申请日：2017-09-21
Applicant: 南开大学
IPC: H01M10/052 , H01M10/056 , H01M10/058
CPC classification number: H01M10/052 , H01M10/056 , H01M10/058
Abstract: 一种全固态Li-CO2二次电池，由负极壳、弹片、垫片、锂片、一体化复合气体电极和多孔正极壳组装而成，其中锂片为负极，一体化复合气体电极由全固态无机-有机聚合物电解质、表面涂覆多孔结构的导电剂与泡沫镍或碳纸组成；弹片为不锈钢片，用于电池内部空间填充以提高电池密闭性；垫片为不锈钢片；一体化复合气体电极用于提供锂离子、抑制负极枝晶生长、避免电解液挥发和漏液。本发明的优点是：该全固态二次电池不含有液态电解质，具有容量大、环境友好、低成本、长寿命的特点；其制备方法操作简单、可控性强、一致性好，有利于大规模生产。
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公开(公告)号：CN107611408A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710863618.4
申请日：2017-09-22
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 一种具有自支撑特性的Sb2S5-GF复合材料的制备及其在钠离子二次电池中的应用。将五硫化二锑纳米颗粒与三维石墨烯混合，通过简单的水热反应，最终制得具有自支撑特性的泡沫状Sb2S5-GF复合材料图(图2)，整个反应过程简单易行，纳米颗粒负载量的可控性好。将制得的自支撑Sb2S5-GF复合材料应用于钠离子电池，可以避免绝缘的粘结剂以及低容量导电剂的使用，从而提高电池的性能，表现出高可逆容量、长循环寿命及高倍率性能(图6-7)。相比于传统钠离子电池电极而言，由于没有添加集流体、粘结剂以及导电剂等组分，在明显降低成本的同时，又能够提高电池的容量以及能量密度。
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公开(公告)号：CN107528066B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201710598533.8
申请日：2017-07-21
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种基于羰基化合物正极材料的水系锌离子电池及其制备方法，其中羰基化合物既包括简单的羰基化合物，也包括羰基化合物的聚合物。主要包括醌类、酰胺类以及酸酐类。负极包含金属锌及其锌合金类，电解液是含锌盐电解质的水溶液，隔膜包括各种过滤用隔膜以及阳离子交换类隔膜。羰基正极材料来源环保、价格低廉、绿色可持续、安全性能好、能量密度高。组装的水系锌离子电池的能量密度能够达到300瓦时每公斤(基于羰基正极材料)。本发明包含的水系锌离子电池为大规模安全储能提供了可行的解决方案。
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公开(公告)号：CN106099261A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610563124.X
申请日：2016-07-18
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02E60/128 , H01M12/08 , H01M4/96
Abstract: 一种准固态扣式Na‑CO2室温二次电池，由负极壳、弹片、垫片、负极片、准固态电解质膜、正极片和多孔正极壳组装而成，其中负极片为金属钠片，正极片由具有多孔结构的正极材料与集流体组成；弹片和垫片均为不锈钢片；准固态电解质膜位于负极钠片与正极集流体之间，用于提供钠离子、抑制电解液挥发和漏液；电解液为浸润于聚合物膜之中NaClO4/TEGDME溶液。本发明的优点是：该准固态二次电池具有防止漏夜、抑制电解液挥发、大容量、室温可充、环境友好、低成本、长寿命的特点；其制备方法操作简单、可控性强、一致性好，有利于大规模生产，本发明在储能与环保领域中都具有重要的应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106920983B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201710242757.5
申请日：2017-04-14
Applicant: 南开大学
IPC: H01M8/18
Abstract: 本发明涉及一种低温非水系对称有机液流电池，克服了液流电池在寒冷地区应用的局限性，以及非水系有机液流电池存在活性材料溶解度低、电解液易交叉污染、操作电流密度低的问题。所述液流电池以低凝固点宽电化学窗口有机溶剂配制电解液，使液流电池可以在低温环境中工作；卟啉类活性材料@导电剂的悬浮电解质溶液，提高了卟啉类活性材料在电解质溶液中的浓度及电解质溶液的导电性，进而提高了液流电池的操作电流密度；根据孔径筛分原理制备高离子电导率的离子选择膜，克服了电解液的交叉污染，提高了液流电池的操作电流密度。本发明所述的低温非水系对称有机液流电池具有高开路电压，高能量密度，高库伦效率，高循环稳定性的特点。
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公开(公告)号：CN105958131A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610459201.7
申请日：2016-06-20
Applicant: 南开大学
CPC classification number: H01M10/36 , H01M4/362 , H01M4/48 , H01M4/50 , H01M4/583 , H01M10/38 , H01M2220/20 , H01M2220/30
Abstract: 一种长寿命高能量密度可充水系锌离子电池，由正极壳、弹片、垫片、正极活性物质、隔膜、负极活性物质和负极壳组成并依次组成叠层结构，正极活性物质为阳离子缺陷型ZnMnxO4/C纳米复合材料，负极为锌箔或球形锌粉，隔膜为聚乙烯无纺布或滤纸，电解液为三氟甲烷磺酸锌水溶液。本发明的优点是，ZnMnxO4/导电碳复合电极材料制备工艺简单易行，合成的ZnMnxO4纳米晶均匀嵌在导电碳中；电解液可实现Zn沉积/析出库仑效率约100％和宽的电化学窗口0‑2.5V vs.Zn2+/Zn；将正极活性物质和新型电解液应用于水系锌离子电池中，展现了良好的电化学性能，具备活性物质高的可逆储锌容量和优异的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN105958131B
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201610459201.7
申请日：2016-06-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种长寿命高能量密度可充水系锌离子电池，由正极壳、弹片、垫片、正极活性物质、隔膜、负极活性物质和负极壳组成并依次组成叠层结构，正极活性物质为阳离子缺陷型ZnMnxO4/C纳米复合材料，负极为锌箔或球形锌粉，隔膜为聚乙烯无纺布或滤纸，电解液为三氟甲烷磺酸锌水溶液。本发明的优点是，ZnMnxO4/导电碳复合电极材料制备工艺简单易行，合成的ZnMnxO4纳米晶均匀嵌在导电碳中；电解液可实现Zn沉积/析出库仑效率约100％和宽的电化学窗口0‑2.5V vs.Zn2+/Zn；将正极活性物质和新型电解液应用于水系锌离子电池中，展现了良好的电化学性能，具备活性物质高的可逆储锌容量和优异的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN107528066A
公开(公告)日：2017-12-29
申请号：CN201710598533.8
申请日：2017-07-21
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种基于羰基化合物正极材料的水系锌离子电池及其制备方法，其中羰基化合物既包括简单的羰基化合物，也包括羰基化合物的聚合物。主要包括醌类、酰胺类以及酸酐类。负极包含金属锌及其锌合金类，电解液是含锌盐电解质的水溶液，隔膜包括各种过滤用隔膜以及阳离子交换类隔膜。羰基正极材料来源环保、价格低廉、绿色可持续、安全性能好、能量密度高。组装的水系锌离子电池的能量密度能够达到300瓦时每公斤(基于羰基正极材料)。本发明包含的水系锌离子电池为大规模安全储能提供了可行的解决方案。
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公开(公告)号：CN106920983A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710242757.5
申请日：2017-04-14
Applicant: 南开大学
IPC: H01M8/18
Abstract: 本发明涉及一种低温非水系对称有机液流电池，克服了液流电池在寒冷地区应用的局限性，以及非水系有机液流电池存在活性材料溶解度低、电解液易交叉污染、操作电流密度低的问题。所述液流电池以低凝固点宽电化学窗口有机溶剂配制电解液，使液流电池可以在低温环境中工作；卟啉类活性材料@导电剂的悬浮电解质溶液，提高了卟啉类活性材料在电解质溶液中的浓度及电解质溶液的导电性，进而提高了液流电池的操作电流密度；根据孔径筛分原理制备高离子电导率的离子选择膜，克服了电解液的交叉污染，提高了液流电池的操作电流密度。本发明所述的低温非水系对称有机液流电池具有高开路电压，高能量密度，高库伦效率，高循环稳定性的特点。
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