公开(公告)号：CN103811775A

公开(公告)日：2014-05-21

申请号：CN201410082663.2

申请日：2014-03-06

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈军 ,  杜婧 ,  程方益 ,  王诗文 ,  陶占良 ,  梁静

IPC: H01M4/90 ,  B01J27/24 ,  B01J35/10 ,  B82Y30/00

CPC classification number: H01M4/9083 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种用于燃料电池氧还原催化剂的多孔纳米复合材料，为M-N-C多孔纳米复合材料，M-N-C中M为非贵金属铁、钴或镍，N为氮，C为碳，小粒径的金属纳米颗粒均匀地分散、嵌在氮掺杂的多孔碳载体材料内部，其中非贵金属纳米颗粒的粒径范围为5-100nm，多孔碳载体中含氮的质量百分比为3-7%。本发明的优点在于：该多孔M-N-C纳米复合材料由于其碳基底的原位氮掺杂，分布均匀的非贵金属纳米颗粒的嵌入，高比表面积的多孔结构的形成明显改善了其催化氧还原的能力，有利于提高材料的循环稳定性；该复合材料制备的前驱体成本低、容易制得，制备过程易于控制，操作简单，便于实现工业化大规模生产。

公开(公告)号：CN103794825A

公开(公告)日：2014-05-14

申请号：CN201410076720.6

申请日：2014-03-04

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈军 ,  王诗文 ,  陶占良 ,  程方益 ,  梁静

IPC: H01M10/36 ,  H01M10/38

CPC classification number: H01M10/054 ,  H01M4/60 ,  H01M10/0566 ,  H01M10/058

Abstract: 一种高性能可充全对称有机钠离子电池，由正极片、负极片、隔膜和电解液组成，正负极片均为微米棒状的2,5-二羟基对苯二甲酸四钠盐，隔膜为多孔玻璃纤维隔膜，电解液为碳酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、四乙二醇二甲醚和1,3-二氧环戊烷的一种或两种以上任意比例的混合物；其制备方法是：1）制备2,5-二羟基对苯二甲酸四钠盐；2）制备正、负极片；3）将上述正极片、负极片与多孔玻璃纤维隔膜和电解液组装成全有机对称钠离子电池。本发明的优点：该高性能可充全对称有机钠离子电池结构简单、容易制备、材料廉价易得、实际比容量大、工作电压高和循环性能好，有望应用于下一代绿色全有机钠离子电池。

公开(公告)号：CN103779568A

公开(公告)日：2014-05-07

申请号：CN201410055487.3

申请日：2014-02-19

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈军 ,  朱智强 ,  陶占良 ,  程方益 ,  梁静

IPC: H01M4/60 ,  H01M10/058

CPC classification number: H01M4/606 ,  H01M10/058

Abstract: 一种用于锂离子电池的柱醌正极材料，为以对苯醌单元的羰基为电化学氧化还原反应位点，由5-7个对苯醌单元在其对位通过亚甲基连接而成的环状化合物。该柱醌正极材料用于制备准固态锂离子电池，方法如下：1）将活性物质、导电剂和粘结剂在有机溶剂中，研磨成浆状后涂覆在集流体上，空气中干燥制成电极；2）以该电极为正极，金属锂为对电极和参比电极，两电极以PMA/PEG凝胶聚合物电解质隔开，在氩气或干燥空气中组装成电池。本发明的优点是：该柱醌正极材料具有高的羰基利用率及高的比容量；应用于准固态锂离子电池，放电比容量高、循环性能好，有望应用于下一代高能量密度、高功率密度以及长循环寿命的储能电池中。

公开(公告)号：CN102280634B

公开(公告)日：2013-04-10

申请号：CN201110186336.8

申请日：2011-07-05

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈军 ,  王洪波 ,  程方益 ,  陶占良 ,  张天然 ,  朱智强

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/131

Abstract: 一种多孔结构的锰酸锂电极材料，具有一维多孔结构，包括锰酸锂多孔纳米棒、锰酸锂多孔亚微米棒和锰酸锂多孔微米棒；其制备方法是：将草酸盐加入有机混合溶液中，然后加入锰盐溶液搅拌进行反应，白色产物经离心、分离、洗涤后加热分解得到黑色产物，加入锂源混合后于经煅烧得到目标产物；该锰酸锂电极材料可用于制备锂电池的锰酸锂正极。本发明的优点是：该锰酸锂电极材料组成为富锂的尖晶石相，具有较大的比表面积，可增大活性物质与电解液的接触面积；具有较小的内部颗粒组成可缩短离子的扩散路径，可提高材料的电化学性能；具有良好的高倍率性能和循环性能，有望规模化应用在新一代动力电池上；该制备方法工艺简单、易于实施，有利于推广应用。

公开(公告)号：CN102030313B

公开(公告)日：2012-07-04

申请号：CN201010561064.0

申请日：2010-11-26

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈军 ,  王艳 ,  杨在兴 ,  潘跃德 ,  程方益

IPC: C01B6/23

Abstract: 一种有机物复合氨硼烷储氢材料，由有机物和氨硼烷复合制成，所述有机物为苯酐、聚环氧乙烷、葡萄糖、甘露醇或甘露醇六乙酸酯，其制备步骤为：1）将有机物加到纯化后的乙腈溶剂中搅拌溶解；2）将氨硼烷溶于乙腈和甲醇组成的混合溶剂中，在温度为20~70℃下搅拌至均一溶液；3）真空干燥，除去溶剂即可制得该储氢材料。本发明的优点是：以氨硼烷与有机物为原料，在较低的放氢温度下制备储氢材料，可有效降低氨硼烷的热解放氢温度，有效抑制硼嗪、乙硼烷、氨气等有害气体杂质的产生，具有较快的放氢动力学；另外在放氢过程中放热量小，分解反应的焓变接近于热中性，有利于在相对温和条件下通过固-气反应或化工过程实现反应产物的再生。

公开(公告)号：CN102280634A

公开(公告)日：2011-12-14

申请号：CN201110186336.8

申请日：2011-07-05

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈军 ,  王洪波 ,  程方益 ,  陶占良 ,  张天然 ,  朱智强

IPC: H01M4/505 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/131

Abstract: 一种多孔结构的锰酸锂电极材料，具有一维多孔结构，包括锰酸锂多孔纳米棒、锰酸锂多孔亚微米棒和锰酸锂多孔微米棒；其制备方法是：将草酸盐加入有机混合溶液中，然后加入锰盐溶液搅拌进行反应，白色产物经离心、分离、洗涤后加热分解得到黑色产物，加入锂源混合后于经煅烧得到目标产物；该锰酸锂电极材料可用于制备锂电池的锰酸锂正极。本发明的优点是：该锰酸锂电极材料组成为富锂的尖晶石相，具有较大的比表面积，可增大活性物质与电解液的接触面积；具有较小的内部颗粒组成可缩短离子的扩散路径，可提高材料的电化学性能；具有良好的高倍率性能和循环性能，有望规模化应用在新一代动力电池上；该制备方法工艺简单、易于实施，有利于推广应用。

公开(公告)号：CN1283727C

公开(公告)日：2006-11-08

申请号：CN200310107589.7

申请日：2003-12-18

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈铁红 ,  程方益 ,  孙平川 ,  王敬中

IPC: C09B67/32

Abstract: 本发明涉及一种有机染料/硅载体复合颜料及其制备方法。本发明包括硅载体与有机染料着色剂客体构成，所述的硅载体是无定形二氧化硅或无定形硅铝酸盐；所述的有机染料为碱性染料或阳离子染料，其重量百分含量为5-10%。该复合颜料色泽鲜明，粒度均匀，其中的有机染料附着能力强，且不易退色，耐水性好。本发明所用设备简单，合成条件宽松，且原料易得，成本低廉，可作为染色颜料广泛用于各类塑料、弹性体、涂料及相关领域。

公开(公告)号：CN119191380A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411244105.1

申请日：2024-09-05

Applicant: 中国第一汽车股份有限公司 ,  南开大学

Inventor： 李丹 ,  程方益 ,  丁国彧 ,  荣常如 ,  汪世洲 ,  陈书礼 ,  王君君

IPC: C01G53/00 ,  H01M4/525 ,  H01M4/131 ,  H01M10/0525

Abstract: 本申请涉及一种锰掺杂镍酸锂正极材料及其制备方法、正极片、电池和用电装置，该制备方法包括如下步骤：S1、将镍锰氢氧化物前驱体、第一锂源和氯化物混匀后，在氧气氛围下通过熔盐法反应得到中间产物，中间产物包含锰价态为+3价的单晶锰掺杂镍酸锂；S2、将中间产物与第二锂源混匀，然后在氧气氛围下进行热处理，得到锰价态为+4价的单晶态的锰掺杂镍酸锂正极材料；其中，第一锂源的用量为镍锰氢氧化物前驱体的摩尔量的100%~130%；第二锂源的用量小于中间产物的质量的15%；热处理的保温温度为600℃~700℃。该制备方法可以提高锰元素氧化态，进而提升制得的正极材料的循环稳定性。

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

Inventor： 程方益 ,  丁国彧 ,  刘奎明 ,  黄新辉 ,  章炜 ,  李海霞 ,  陈军

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。

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

Inventor： 程方益 ,  徐可强 ,  李海霞 ,  严振华 ,  陈军

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。