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公开(公告)号：CN115338149B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202210788217.8
申请日：2022-07-06
Applicant: 南开大学 , 天津市捷威动力工业有限公司
Abstract: 本发明公开了一种快速判别锂电池三元层状正极材料循环寿命的方法，先将三元层状正极材料制成正极，并匹配负极组装成电池，对电池进行充放电循环测试；然后分析循环前、后材料的X射线粉末衍射谱图，得到循环前、后锂镍混排的变化率；同时通过透射电子显微镜测试材料循环前、后表面类岩盐相的厚度变化；最后根据锂镍混排的变化率结合类岩盐相的厚度变化判别锂电池材料循环寿命，锂镍混排的变化率数值越大，类岩盐相的厚度变化越小，容量衰减速度越慢，材料循环寿命越长。本发明能够快速评判三元层状正极材料的循环稳定性，可以解决因材料初始状态差异而导致无法比较的问题，并减少因对其做长时检测试验而耗费的时间成本，有效加快研发速度。
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公开(公告)号：CN115338149A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210788217.8
申请日：2022-07-06
Applicant: 南开大学 , 天津市捷威动力工业有限公司
Abstract: 本发明公开了一种快速判别锂电池三元层状正极材料循环寿命的方法，先将三元层状正极材料制成正极，并匹配负极组装成电池，对电池进行充放电循环测试；然后分析循环前、后材料的X射线粉末衍射谱图，得到循环前、后锂镍混排的变化率；同时通过透射电子显微镜测试材料循环前、后表面类岩盐相的厚度变化；最后根据锂镍混排的变化率结合类岩盐相的厚度变化判别锂电池材料循环寿命，锂镍混排的变化率数值越大，类岩盐相的厚度变化越小，容量衰减速度越慢，材料循环寿命越长。本发明能够快速评判三元层状正极材料的循环稳定性，可以解决因材料初始状态差异而导致无法比较的问题，并减少因对其做长时检测试验而耗费的时间成本，有效加快研发速度。
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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：CN117895072A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410246383.4
申请日：2024-03-05
Applicant: 南开大学
IPC: H01M10/0565 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种金属有机框架(MOF)基固态电解质及其制备方法和应用，属于固态电解质技术领域。本发明将MOF材料进行加热活化，之后与聚合物干法混合，对所得混合物进行成膜和压制，得到MOF薄膜材料；将所述MOF薄膜材料与电解液混合，进行加热浸渍，干燥后得到金属有机框架基固态电解质。本发明制备的金属有机框架基固态电解质具有连续、致密的特点，能够将高活性电解液完全限制在MOF孔结构中，从而抑制其与正负极之间的副反应，提升电池的循环稳定性。本发明制备的金属有机框架基固态电解质表现出优良的机械柔韧性，能有效避免电池组装过程中电解质膜的损坏和应用于柔性电子设备中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111600081A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010489401.3
申请日：2020-06-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种宽温度范围和长循环寿命的可充水系锌离子电池，属于化学电源领域。所述电池中正极材料为聚苯胺等有机材料或可逆脱嵌锌离子的过渡金属化合物；负极材料包括金属锌片、锌箔、锌粉、粉末多孔锌电极、或锌合金；宽液相温度范围电解液以水为溶剂，高溶解度无机盐为溶质，溶质包括氯化锌、溴化锌、碘化锌等。本发明使用宽液相温度窗口的电解液和高循环稳定性的聚苯胺等有机正极材料、过渡金属化合物构建低成本、高安全性、长循环寿命、宽温度范围的可充水系锌离子电池，可在-90℃至60℃的极宽温度范围下表现出较高的能量密度和长循环寿命，在极地考察、太空探索、深海探测等特殊场合及规模储能领域具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN106207161A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201510236348.5
申请日：2015-05-06
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/525 , H01M4/131 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/131 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种负极材料与制备方法以及使用该负极材料的锂离子二次电池。以经过处理的成本低廉、来源广泛的土壤作为负极材料和与镍钴铝酸锂正极材料组装成锂离子二次电池。隔膜为聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯构成的三层膜或玻璃纤维纸，电解液为酯类电解液/含锂盐。导电剂为由乙炔黑、Super P、KS6、碳纳米管、石墨烯、Vulcan XC-72中的一种或几种进行混合而成。所用粘结剂和溶剂分别为聚偏二氟乙烯和N-甲基吡咯烷酮或羧甲基纤维素钠和水。本发明作为锂离子二次电池负极材料，成本低廉、来源广泛，可以有效降低锂离子电池的成本并提高其安全性与电化学性能。该锂离子二次电池特别具备室温可充、低成本、高倍率和长寿命的特点。
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公开(公告)号：CN119601621A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411712379.9
申请日：2024-11-27
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/62 , H01M4/13 , H01M4/133 , H01M10/054
Abstract: 本发明属于新能源材料储能领域，涉及一种兼具高首效、高倍率和高容量的沥青基硬碳负极材料及其制备方法。所述硬碳负极材料具有长而完整的碳层边缘，比表面积为2–8m2/g，和/或所述硬碳负极材料的孔径为1–12nm。将沥青预氧化后与熔融修复–分解刻蚀双功能添加剂混合，在惰性气氛中进行两步高温碳化处理，第一步高温碳化使金属盐熔融，进而催化连接边缘碳层，修复缺陷；第二步高温碳化使金属盐分解产气，在材料内部造孔，所述第一步高温碳化的温度控制在仅使金属盐熔融但不使其分解。本发明通过单添加剂两步反应同时提升了首次库伦效率、倍率性能和容量。
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公开(公告)号：CN119297209A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411241673.6
申请日：2024-09-05
Applicant: 天津常兴新能源科技有限公司 , 南开大学
IPC: H01M4/1393 , H01M10/054 , H01M4/62 , H01M10/42
Abstract: 本发明提出了一种高效可控的钠离子电池硬碳负极化学预钠化方法，该方法中，包括以下步骤：在惰性氛围中，将芳基‑钠有机溶液滴加于硬碳负极片表面，芳基‑钠溶液浸透硬碳负极极片后，洗涤并干燥极片。所述芳基‑钠溶剂为9‑甲基芴‑钠、9,9‑二甲基芴‑钠及其衍生物‑钠。本发明通过硬碳负极预钠化，补偿了负极首圈充放电过程中活性钠损失，提升了负极的首圈库伦效率。该方法操作简便，硬碳负极钠化程度可控，反应安全性强，易于放大研究实现工业化生产。将预钠化硬碳负极与氟代磷酸钒钠正极匹配组装钠离子全电池，全电池的初始放电比容量大幅提升，有助于提高钠离子电池能量密度，有广阔的前景和应用价值。
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公开(公告)号：CN118164466B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410401622.9
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: C01B25/455 , H01M4/58 , H01M10/054
Abstract: 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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