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公开(公告)号：CN119601658A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411692086.9
申请日：2024-11-25
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/60 , H01M10/052 , H01M10/0525 , C08G75/0254 , C08G75/0222 , C08G75/0213
Abstract: 本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种含硫原子的富锂聚合物作为锂离子电池正极材料的应用。所述的有机富锂聚合物是以共轭苯环衍生物为单体，以硫原子进行桥联，一步合成了含硫原子的有机聚合物富锂聚合物正极材料。该类正极材料具有一定的空气稳定性，利于大规模生产；通过聚合化扩大分子链以降低其在有机电解液中的溶解度，提高电池的循环性能；通过化学反应在结构中预先嵌入锂离子，可与石墨负极匹配，更具安全性；具有较高的放电电压(3.0V左右)，有利于实现高能量密度的二次电池的开发。
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公开(公告)号：CN119569034A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510054712.X
申请日：2025-01-14
Applicant: 南开大学
IPC: C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于新能源储能材料领域，涉及一种超高比容量纤维状自支撑硬碳负极的制备方法及其应用。将纤维状自支撑前驱体置于两石墨板间，然后将其置于马弗炉中180～280℃预氧化3～10h，得到预氧化纤维状自支撑前驱体；将所述预氧化纤维状自支撑前驱体同样置于两石墨板间，然后将其置于管式炉中，在惰性气氛中1000～1500℃碳化1～6h，得到纤维状自支撑硬碳负极。本发明所制备的纤维状自支撑硬碳负极材料兼具超高比容量和高首效。
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公开(公告)号：CN118198274B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202410401660.4
申请日：2024-04-03
Applicant: 南开大学 , 安徽理士新能源发展有限公司
IPC: H01M4/136 , H01M4/58 , H01M10/0583 , H01M10/054 , H01M50/105 , C01B25/455
Abstract: 本发明公开了一种水系浆料聚阴离子型钠离子软包电池及其制备方法，涉及新能源材料与器件技术领域。本发明钠离子软包电池的正极极片中采用化学式为Na3V2‑x‑ySbxTiyO(PO4)2F2的聚阴离子型正极材料；其中，0
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公开(公告)号：CN117894984A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410116066.0
申请日：2024-01-29
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/60 , H01M10/052 , H01M10/0525 , C07C37/66 , C07C39/235
Abstract: 本发明属于锂离子电池领域，尤其涉及对苯二酚锂作为有机正极材料在锂离子电池中的应用。本发明所提供的对苯二酚锂材料是一种含有锂的有机正极材料，因此在电池应用中，可以与不含锂的石墨等负极匹配，避免了金属锂负极带来的潜在问题。本发明利用简单的酸碱中和原理，将氢氧化锂与对苯二酚混入无氧水中反应，并通过加热去除过量的对苯二酚，即可得到对苯二酚锂正极材料。该正极材料具有超过300mAh/g的放电比容量，远超目前商品化无机正极材料，并且可以与石墨负极匹配，为有机电极材料的产业化应用提供了可行的方案。本发明具有绿色环保、成本低、产量高等优点，可以进行大规模生产。
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公开(公告)号：CN117543008B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410034490.0
申请日：2024-01-10
Applicant: 南开大学 , 南开沧州渤海新区绿色化工研究有限公司
Abstract: 本发明属于电池领域，公开了一种纳米棒状镍锰酸锂正极材料及制备方法及电池，正极材料为尖晶石结构，形状为棒状，棒长500nm‑1μm、直径60‑100nm。本发明可通过简单的制备过程批量制备形貌、尺寸一致的纳米棒状锰氧前驱体材料，通过该前驱体合成的镍锰酸锂成品材料具有显著改善的电化学性能，特别是倍率性能较目前已有固相法合成的材料有很大提升。本发明还提供了以所述制备方法得到的镍锰酸锂正极材料组装的锂离子软包全电池，该电池表现出优异的首次充放电性能、倍率性能和循环性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116282226B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202310295600.4
申请日：2023-03-24
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/1391 , C01G53/00 , H01M4/131 , H01M4/525
Abstract: 本发明属于电化学储能电池领域，具体公开了一种微富锂小单晶无钴镍酸锂正极材料及其制备方法和应用。本发明通过熔盐法合成表面存在岩盐相的小单晶无钴镍酸锂正极材料，再通过二次锂化法，促进材料岩盐相到层状相的转变，实现晶格修复，并在层状结构中的镍层引入略微过量锂离子，获得微富锂小单晶无钴镍酸锂正极材料。该正极材料具有更好的循环稳定性、倍率性能和更高的机械强度，避免了充放电过程中晶间应力的损害，抑制了裂纹的形成；此外，更有利于电极加工制作，保证电极的高压实密度和体积能量密度。本发明制得的微富锂小单晶无钴镍酸锂正极材料有望推进无钴镍酸锂正极材料的产业化应用。
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公开(公告)号：CN116949483A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310884324.5
申请日：2023-07-19
Applicant: 南开大学
IPC: C25B11/065 , C25B11/052 , C25B11/054 , C25B9/19 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于阴离子交换膜电解水制氢技术领域，具体提供了一种高效AEM电解水制氢的阴极催化层结构及构筑方法，催化层结构包括依次设置的基底层、亲水微孔导电层及阴极催化剂浆料层，所述基底层为疏水层，所述亲水微孔导电层内包含第一亲水材料及导电材料，所述阴极催化剂浆料层内包含第二亲水材料及催化剂，所述第一亲水材料与第二亲水材料相同或不同。本发明解决了只进行阳极单侧进液方式中阴极存在水含量不足的问题，同时促进阴极产生的氢气传输，在阴极获得纯度较高的氢气。相比于未改进的阴极结构，在相同的电流密度下具有更低的槽压，表现出更加优异的AEM电解水制氢能力和稳定的性能。
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公开(公告)号：CN116282226A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310295600.4
申请日：2023-03-24
Applicant: 南开大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/131 , H01M4/1391 , H01M4/525
Abstract: 本发明属于电化学储能电池领域，具体公开了一种微富锂小单晶无钴镍酸锂正极材料及其制备方法和应用。本发明通过熔盐法合成表面存在岩盐相的小单晶无钴镍酸锂正极材料，再通过二次锂化法，促进材料岩盐相到层状相的转变，实现晶格修复，并在层状结构中的镍层引入略微过量锂离子，获得微富锂小单晶无钴镍酸锂正极材料。该正极材料具有更好的循环稳定性、倍率性能和更高的机械强度，避免了充放电过程中晶间应力的损害，抑制了裂纹的形成；此外，更有利于电极加工制作，保证电极的高压实密度和体积能量密度。本发明制得的微富锂小单晶无钴镍酸锂正极材料有望推进无钴镍酸锂正极材料的产业化应用。
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公开(公告)号：CN115852485B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310069599.3
申请日：2023-02-07
Applicant: 南开大学
IPC: C30B29/16 , C30B7/14 , C25B11/077 , C25B3/26
Abstract: 本发明属于催化材料领域，涉及一种分级尖端氧化亚铜单晶材料及其制备方法与应用。所述材料一级结构为正八面体，二级结构为均匀分布于一级结构上的金字塔状尖端，其中尖端尺寸在40～180 nm之间，面覆盖度在10%～100%之间。其制备方法是将铜可溶性盐、浓卤水和强碱的混合溶液预先析出晶种得到悬浊液。将还原剂加入悬浊液中进行晶种诱导生长，加入过量蒸馏水溶解晶种，过滤洗涤干燥后得到分级尖端氧化亚铜单晶材料。本发明通过晶种诱导成核生长一步实现了分级尖端形貌的构建，简化了合成工艺。所需晶种为廉价丰产盐类，且无需模板和表面活性剂，可实现克级宏量制备。本发明材料可提高电催化二氧化碳还原为多碳产物的选择性，具有大规模生产应用的前景。
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公开(公告)号：CN115896912A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202210542666.4
申请日：2022-05-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种大面积单晶铜箔的制备方法及设备，将多晶铜箔放置于炭纸或炭布上，在还原性气氛中，于至少三个温区的环境下，通过热处理的方式制备大面积(111)单晶铜箔。本发明首次选用铜箔界面能较低的炭纸或炭布基底，减小铜箔与基底的界面能，从而使表面能成为晶界迁移的主要影响因素，实现了控制单晶铜箔生长过程中表面能占主导，在还原性气氛中通过热处理可控制备大面积的(111)单晶铜箔。
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