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公开(公告)号：CN104868109B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201510221775.6
申请日：2015-05-04
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种二氧化锡/多孔碳复合的锂离子电池负极材料的制备方法，步骤如下：1)制备HKUST‑1；2)活化HKUST‑1，除去占据孔道的有机溶剂，隔绝空气下注射法加入锡的氯化物溶液并充分浸渍孔道；3)移除溶剂得到前驱体，在氩气保护下，马弗炉600度灼烧，均苯三酸配体碳化、铜锡还原并合金化，得到铜锡合金与碳的高分散复合物；4)用硝酸选择性移除铜，将锡氧化为二氧化锡并以纳米化形式存于多孔碳孔道中，得到高性能复合材料。本发明的优点是：该方法制备的二氧化锡/多孔碳复合材料的复合牢固、操作简单、产品均匀，用于锂离子电池负极材料容量高，电流密度高、库仑效率高、倍率性能电流密度高；可以批量生产，生产成本低。
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公开(公告)号：CN111244561B
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202010154573.5
申请日：2020-03-08
Applicant: 南开大学(CN)
Abstract: 基于水系电解液的高能量密度、高电压石墨‑锌基离子电池的制备方法，包括：(1)将可溶性溴盐溶于饱和氯化锌溶液中，得到高浓度(～30mol/L)电解液。(2)将石墨正极材料用湿式制膜法涂膜，制得正极极片。(3)将电解液、正极极片和负极金属锌箔组装成简易软包电池。本发明通过设计新型高浓度氯化锌+溴盐水系电解液为核心，基于此电解液可在石墨电极中进行可逆的插层反应，在平均电位为1.71V(对Zn/Zn2+)的情况下，可获得257mAh g‑1的高容量。我们组装出极限电压在2V以上的石墨—锌基双离子电池，该电池的能量密度可达440Wh kg‑1。这种卤素阴离子插层机制结合了转化反应的高能量密度，大幅度提高了水系锌基电池的能量密度。
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公开(公告)号：CN111244561A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010154573.5
申请日：2020-03-08
Applicant: 南开大学
Abstract: 基于水系电解液的高能量密度、高电压石墨-锌基离子电池的制备方法，包括：(1)将可溶性溴盐溶于饱和氯化锌溶液中，得到高浓度(～30mol/L)电解液。(2)将石墨正极材料用湿式制膜法涂膜，制得正极极片。(3)将电解液、正极极片和负极金属锌箔组装成简易软包电池。本发明通过设计新型高浓度氯化锌+溴盐水系电解液为核心，基于此电解液可在石墨电极中进行可逆的插层反应，在平均电位为1.71V(对Zn/Zn2+)的情况下，可获得257mAh g-1的高容量。我们组装出极限电压在2V以上的石墨—锌基双离子电池，该电池的能量密度可达440Wh kg-1。这种卤素阴离子插层机制结合了转化反应的高能量密度，大幅度提高了水系锌基电池的能量密度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104868109A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510221775.6
申请日：2015-05-04
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种二氧化锡/多孔碳复合的锂离子电池负极材料的制备方法，步骤如下：1)制备HKUST-1；2)活化HKUST-1，除去占据孔道的有机溶剂，隔绝空气下注射法加入锡的氯化物溶液并充分浸渍孔道；3)移除溶剂得到前驱体，在氩气保护下，马弗炉600度灼烧，均苯三酸配体碳化、铜锡还原并合金化，得到铜锡合金与碳的高分散复合物；4)用硝酸选择性移除铜，将锡氧化为二氧化锡并以纳米化形式存于多孔碳孔道中，得到高性能复合材料。本发明的优点是：该方法制备的二氧化锡/多孔碳复合材料的复合牢固、操作简单、产品均匀，用于锂离子电池负极材料容量高，电流密度高、库仑效率高、倍率性能电流密度高；可以批量生产，生产成本低。
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公开(公告)号：CN105680050B
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201610044223.7
申请日：2016-01-22
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 一种2‑甲基咪唑锌盐热解所得的电池负极材料，由碳、氮和氢组成，各成分的质量百分比含量为氮10‑25％、氢≤10％、碳为余量，该材料内部直径小于10nm的孔道分布达90％以上，比表面积高便于离子迁移扩散；含氢量≤10％增加了导电性，含氮量为10‑25％使得结构便于离子插入；该负极材料由2‑甲基咪唑一价负离子的锌盐制备；可用于扣式电池负极片或负极活性填充物。本发明的优点是：该方法制备的氮杂多级孔碳负极材料比容量高、倍率性能好、长周期循环性能好，既适用于锂离子电池又适用于钠离子电池，材料兼容性好，用途广泛；制备方法简单，易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN105609771B
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201610041235.4
申请日：2016-01-22
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 一种氮杂多孔碳负极材料，由碳、氮和氢组成，各成分的质量百分比含量为氮10‑25％、氢≤10％、碳为余量，该材料内部具有大小不一的、分布在2‑50nm以上的三个区间的多级孔道；比表面积最高达143平方米/克，便于离子迁移扩散；含氮量为10‑25％增加了导电性，含氢量≤10％使得结构便于离子插入；该负极材料由1,2,4‑三氮唑锌盐/1,2,4‑三氮唑一价负离子锌配合物热解制备，可用于扣式电池负极片或负极活性填充物。本发明的优点是：该方法制备的氮杂多级孔碳负极材料比容量高、倍率性能好、长周期循环性能好，既适用于锂离子电池又适用于钠离子电池，材料兼容性好，用途广泛；制备方法简单，易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN105680050A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610044223.7
申请日：2016-01-22
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/587 , H01M4/624 , H01M10/0525
Abstract: 一种2-甲基咪唑锌盐热解所得的电池负极材料，由碳、氮和氢组成，各成分的质量百分比含量为氮10-25％、氢≤10％、碳为余量，该材料内部直径小于10nm的孔道分布达90％以上，比表面积高便于离子迁移扩散；含氢量≤10％增加了导电性，含氮量为10-25％使得结构便于离子插入；该负极材料由2-甲基咪唑一价负离子的锌盐制备；可用于扣式电池负极片或负极活性填充物。本发明的优点是：该方法制备的氮杂多级孔碳负极材料比容量高、倍率性能好、长周期循环性能好，既适用于锂离子电池又适用于钠离子电池，材料兼容性好，用途广泛；制备方法简单，易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN105609771A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201610041235.4
申请日：2016-01-22
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/583 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/583 , H01M4/623 , H01M4/625 , H01M10/052
Abstract: 一种氮杂多孔碳负极材料，由碳、氮和氢组成，各成分的质量百分比含量为氮10-25％、氢≤10％、碳为余量，该材料内部具有大小不一的、分布在2-50nm以上的三个区间的多级孔道；比表面积最高达143平方米/克，便于离子迁移扩散；含氮量为10-25％增加了导电性，含氢量≤10％使得结构便于离子插入；该负极材料由1,2,4-三氮唑锌盐/1,2,4-三氮唑一价负离子锌配合物热解制备，可用于扣式电池负极片或负极活性填充物。本发明的优点是：该方法制备的氮杂多级孔碳负极材料比容量高、倍率性能好、长周期循环性能好，既适用于锂离子电池又适用于钠离子电池，材料兼容性好，用途广泛；制备方法简单，易于工业化生产。
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