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公开(公告)号：CN118164466A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410401622.9
申请日：2024-04-03
申请人： 南开大学 , 安徽理士新能源发展有限公司
IPC分类号： C01B25/455 , H01M4/58 , H01M10/054
摘要： 本发明属于电池正极材料技术领域，涉及一种钛、锑共掺杂氟代磷酸氧钒钠正极材料及制备方法与应用。所述钛、锑共掺杂氟代磷酸氧钒钠正极材料的制备步骤为：将磷酸钒、磷酸氧钒、氟源、钠源、钛源和锑源混合后得到混合物料；将所述混合物料在惰性气氛下烧结，冷却至室温，即得所述钛、锑共掺杂氟代磷酸氧钒钠正极材料。本发明通过钛、锑两种元素的协同作用，提高了氟代磷酸盐材料的电子导电率和离子扩散动力学，显著提升了材料的倍率性能和循环寿命。
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公开(公告)号：CN113871589B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202111084700.X
申请日：2021-09-16
申请人： 南开大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525
摘要： 一种熔盐辅助钛酸锂包覆的富锂锰基正极材料及其制备方法，其化学式为Li2TiO3@Li1+xM1‑yO2，0＜x＜y＜1，M包含的组合有Mn与Ni，Mn与Co，或Mn、Co与Ni，钛酸锂质量分数为0.25％‑5％。制备方法是将富锂材料与二氧化钛和低熔点盐混合、研磨并加热到盐的熔点以上沸点以下温度，使体系熔融，二氧化钛溶解并与富锂材料发生反应，经水洗、过滤、干燥获得钛酸锂包覆的富锂锰基正极材料。本发明使用熔盐作为反应介质，在富锂锰基正极材料一次颗粒表面生成均匀的钛酸锂包覆层，抑制活性氧与电解液副反应，降低过渡金属元素溶解损失，提升富锂正极材料的循环寿命并减少电压衰减，具有较高的实用价值。
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公开(公告)号：CN115911343B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310166032.8
申请日：2023-02-27
申请人： 南开大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/62 , H01M10/0569 , H01M10/0568 , H01M10/054
摘要： 本发明属于电池材料合成技术领域，提供了一类高钠含量、高电压的钠离子电池复合正极材料。本发明将钠源，锂源，镍源，锰源和钛源按照不同比例混合，球磨获得前驱体，再经高温煅烧并保温一段时间后自然降温得到层状混相P2/O3‑NaxLi0.08Ni0.30Mn0.50Ti0.12O2（0.5＜x≤1.0）正极活性材料。本发明提供的钠离子电池正极材料具有高钠含量、高放电电压和优异的循环稳定性，特别适合用作商业钠离子电池的正极。本发明提供的正极材料制备方法简单易控、成本低廉，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116072975A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310272422.3
申请日：2023-03-21
申请人： 南开大学
IPC分类号： H01M10/0569 , H01M10/052 , H01M10/0568
摘要： 本发明属于电池技术领域，公开了一种磷酸酯阻燃电解液及锂金属电池，所述的磷酸酯阻燃电解液由锂盐、磷酸酯溶剂、稀释剂组成。本发明使用甲氧基乙氧基甲基磷酸二甲酯或者甲氧基乙氧基甲基磷酸二乙酯作为新型磷酸酯溶剂，采用局部高盐浓度电解液体系，通过调整锂盐、磷酸酯溶剂和稀释剂的用量，使得在局部高盐浓度下，绝大多数磷酸酯溶剂分子与Li+络合，几乎没有自由的溶剂分子存在，抑制了磷酸酯分子在锂金属负极表面的不可逆分解，同时磷酸酯溶剂自身的阻燃性，大大提高了锂金属电池的安全性。
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公开(公告)号：CN115966772A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211687258.4
申请日：2022-12-27
申请人： 南开大学
IPC分类号： H01M10/0569 , H01M10/0567 , H01M10/052 , H01M10/42
摘要： 本发明公开了一种用于锂电池的新型酰胺类电解液及其制备方法，将所述酰胺类溶剂和所述氟醚类稀释剂按照体积比混合后加入活化后的分子筛除水，向混合溶剂中缓慢加入干燥后的所述锂盐，持续搅拌至混合溶剂澄清得到酰胺类电解液。本发明采用上述方法的一种用于锂电池的新型酰胺类电解液，酰胺类电解液与锂金属负极、三元正极均具有良好的相容性，可显著提升锂的沉积剥离效率，应用于超薄锂金属‑高载量高镍三元正极全电池，其库仑效率超过99％，具有大于300周的长循环寿命。
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公开(公告)号：CN115852485A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202310069599.3
申请日：2023-02-07
申请人： 南开大学
IPC分类号： C30B29/16 , C30B7/14 , C25B11/077 , C25B3/26
摘要： 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：CN111342038B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202010154569.9
申请日：2020-03-08
申请人： 南开大学
IPC分类号： H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , C01G51/00
摘要： 一种高电压钴酸锂复合正极材料及其制备方法与锂电池应用。正极材料的化学分子式为aLi1‑xCoO2·bLi4Mn5O12，1≥a,b≥0,a+b＝1,x＞0。制备方法是将商业化制备的钴酸锂和含锰聚合物溶液混合，随后将混合液干燥，再高温煅烧，得到异质复合高电压钴酸锂正极材料，最后将高电压钴酸锂复合正极材料应用于锂电池。本发明通过较为简单的方式实现了高电压钴酸锂正极材料的合成，制备操作简单，原料来源丰富，显著改善了4.55V高电压钴酸锂在锂电池中的循环、倍率性能以及安全性。
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公开(公告)号：CN113299902B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110562634.6
申请日：2021-05-24
申请人： 南开大学
IPC分类号： H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/42
摘要： 一种浓度梯度镁掺杂富锂锰基氧化物的制备及其锂电池应用，氧化物化学式为Li1.2‑2xMn0.54Ni0.13Co0.13MgxO2，0＜x≤0.07。具体制备包括：(1)首先按照比例配制锰盐、钴盐、镍盐过渡金属盐混合溶液，氨水和碳酸钠混合溶液作为络合剂和沉淀剂，利用蠕动泵将镁盐溶液注入过渡金属盐混合溶液，随后通过并流将过渡金属盐溶液、沉淀剂和络合剂加入反应釜中进行共沉淀反应，得到元素梯度分布的前驱体粉末；(2)前驱体粉末与锂盐混合煅烧，进而得到浓度梯度镁掺杂富锂锰基正极材料。将该梯度掺杂材料应用于锂电池领域，放电容量高且循环性能好。本发明制备方法成本低廉、工艺与现有设备相容性好，具备量化生产的潜力，显示出较高的产业化价值和广阔的应用前景。
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