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公开(公告)号：CN103787326A
公开(公告)日：2014-05-14
申请号：CN201410080836.7
申请日：2014-03-06
Applicant: 南开大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 一种具有三维网状结构的石墨烯材料的制备方法，采用冰模板技术，步骤如下：1）以鳞片石墨为原料，利用改性STA法制备氧化石墨，将分散在溶剂中的氧化石墨剥离后得到氧化石墨烯水溶液；2）在碱性条件下利用水合肼还原制备石墨烯水溶胶；3）将石墨烯水溶胶冰冻和真空冷冻干燥，最后在惰性气体保护下、管式炉中煅烧，即可制得黑色蓬松状三维石墨烯材料。本发明的优点是：本发明采用的冰模板法制备三维石墨烯材料，避免了辅助材料的引入，产品纯度高；该石墨烯材料具有孔道丰富、比表面积大以及化学活性高的特点，可作为载体制备复合材料；该制备方法操作简便、成本低廉、产率高、环境友好，有利于实现三维石墨烯材料的规模化生产。
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公开(公告)号：CN102515095B
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201110356139.6
申请日：2011-11-11
Applicant: 南开大学
IPC: C01B3/04
CPC classification number: Y02E60/364
Abstract: 一种金属锰氧化物负载氨硼烷储氢材料，由金属锰氧化物负载氨硼烷制成，金属锰氧化物为二氧化锰空心立方体、二氧化锰空心球或二氧化锰多孔纳米颗粒；其制备步骤是：1）将金属锰氧化物超声分散于四氢呋喃溶剂中；2）将氨硼烷溶于四氢呋喃溶剂中；3）将上述两种溶液混合、搅拌均匀；4）将上述均匀混合液真空干燥除去溶剂后，即可制得目标产品。本发明的优点是：以氨硼烷与金属锰氧化物为原料，在较低的温度下制备金属锰氧化物负载氨硼烷储氢材料，可有效降低氨硼烷的热解放氢温度，有效抑制硼嗪、乙硼烷、氨气等有害物质的产生；在放氢过程中释放热量小，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。
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公开(公告)号：CN103144393A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310113508.8
申请日：2013-04-02
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种三明治结构硅基薄膜材料，由金属层、硅层和金属层构成叠层三明治结构，金属层薄膜的厚度为20-100nm、Si层薄膜的厚度为60nm-9.8μm；其制备方法是：采用金属层的金属靶、Si层的硅靶、金属层的金属靶交替溅射工艺，在基底上先制备金属导电附着层薄膜，然后制备硅薄膜，最后在硅薄膜表面覆盖金属薄层，形成三明治结构。本发明的优点是：三明治结构硅基薄膜用作锂电池负极材料，有效抑制了硅基材料在锂离子脱/嵌过程中较大的体积变化，具有较高的能量密度、循环稳定性和倍率性能；该方法工艺简单，成本较低，有望应用于高能、高功率的薄膜电池中。
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公开(公告)号：CN102169910B
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201110007896.2
申请日：2011-01-14
Applicant: 南开大学
IPC: H01L31/04 , H01L31/0352 , H01L31/18
CPC classification number: Y02P70/521
Abstract: 一种基于三/四元硫属化合物纳米晶的薄膜太阳能电池，由金属对电极、三/四元硫属化合物纳米晶吸光层、二氧化钛纳米棒阵列、透明导电层和透明基底组成，其中硫属化合物包括CuInSxSe2-x（x=0－2）和AgInS2，纳米晶的平均粒径为（2－12）nm；二氧化钛纳米棒阵列在导电玻璃上生长，在硫属化合物纳米晶和二氧化钛纳米棒阵列之间可设有硫化铟缓冲层。本发明的优点：与传统的无机化合物薄膜太阳能电池相比，本发明具有电极材料合成条件温和、电池制备工艺简便易行等优点，具有应用于廉价薄膜太阳能电池的潜在优势。
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公开(公告)号：CN102969487A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210485646.4
申请日：2012-11-23
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 一种用于锂硫电池正极的碳硫复合材料，为注入多孔空心碳球的单质硫，其中多孔空心碳球通过简单的模板法合成，并采用熔融扩散的方法将单质硫注入到多孔空心碳球中；该碳硫复合材料用于制备高性能锂硫纽扣电池的正极材料，正极由碳硫复合材料、粘合剂和导电剂组成，粘结剂为聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯；导电剂为碳纳米纤维、导电石墨、乙炔黑、Super P中的一种或两种以上任意比列的混合物。本发明的优点：与已报道的锂硫二次电池体系相比，该正极材料具有制备方法简单、比容量较大为1450mAhg-1、库伦效率高，大于99.0%、循环性能好，循环50周后仍保持初始容量的93.6%等优点，有望应用于下一代大规模储能电池。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102082270B
公开(公告)日：2013-02-27
申请号：CN201010573608.5
申请日：2010-12-03
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/505 , C01G45/12 , H01M4/1391 , B82Y25/00 , B82Y40/00
Abstract: 一类锰系尖晶石纳米材料，包括CoxMn3-xO4、MgMn2O4、Mn3O4纳米颗粒、ZnMn2O4空心纳米球、空心微米球或纳米片，其制备方法是在常温下通过还原剂将MnO2还原而制得；该材料可构成三电极体系用于其氧还原性能的测试，即以该纳米材料作为工作电极、以Pt片作为对电极、以饱和的氯化钾Ag/AgCl作为参比电极、以KOH溶液为电解液构成的三电极体系。本发明的优点是反应过程在室温下进行，能源消耗少；该纳米材料，具有大的比表面积，可增大活性物质与氧气、电解液的接触；作为电催化剂应用具有较高的电催化效率，在尖晶石氧化物纳米材料制备及金属空气电池、燃料电池电催化等领域具有重要价值和现实意义。
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公开(公告)号：CN102867966A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201210377465.X
申请日：2012-09-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种多孔微球后尖晶石型钙锰氧电催化剂，具有多孔二级微纳结构，化学式为CaMn3O6，其Ca：Mn元素比为1:2.60，微米球直径为1-3μm，由200-600nm长，直径为50-100nm的纳米棒组成；其制备是通过煅烧其固溶体前驱体而制得；该材料可以构成三电极体系用于其氧还原性能的测试。本发明的优点是：该制备方法操作简单，原料廉价、来源丰富，产物纯度高，结晶性好，形貌可控，由纳米颗粒或者纳米棒堆积而成的多孔网络结构有利于电极气液固三相界面接触，能提供更好的物质传输通道，从而有效地提高其电催化活性，产物同时具有较高电化学活性和良好的稳定性，可作为新型催化剂应用于金属空气电池、燃料电池等。
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公开(公告)号：CN102867965A
公开(公告)日：2013-01-09
申请号：CN201210372302.2
申请日：2012-09-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物，具有多孔二级微纳结构，化学式为CaMnO3，其Ca∶Mn元素比为1∶1.08，微米球直径为1-3μm，由100-400nm的二次纳米颗粒堆积而成；采用固溶体前驱体煅烧法制备；该材料可以构成三电极体系用于其氧还原性能的测试。本发明的优点是：该制备方法操作简单，原料廉价、来源丰富，产物纯度高，结晶性好，形貌可控，由纳米颗粒或者纳米棒堆积而成的多孔网络结构有利于电极气液固三相界面接触，能提供更好的物质传输通道，从而有效地提高其电催化活性，产物同时具有较高电化学活性和良好的稳定性，可作为新型催化剂应用于金属空气电池、燃料电池等。
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公开(公告)号：CN102030313A
公开(公告)日：2011-04-27
申请号：CN201010561064.0
申请日：2010-11-26
Applicant: 南开大学
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。
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公开(公告)号：CN117930026A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410149743.9
申请日：2024-02-02
Applicant: 南开大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/392 , G06F30/20 , G06F119/04 , G06F119/08
Abstract: 本发明属于动力锂离子电池技术领域，涉及一种基于机理的宽温域锂离子电池寿命预测方法，获取电池产品规格、电芯设计参数，测量电极材料的本征特性参数、电化学参数、动力学参数及热力学参数，电池在宽温域下的倍率性能测试数据；建立电化学模型和热模型，搭建出电化学‑热耦合模型；获取电池在不同温度下的加速老化测试数据；建立副反应模型，搭建出电化学‑热‑副反应耦合模型；根据实测数据对电化学‑热‑副反应耦合模型进行验证及老化参数校正，获得锂离子电池电化学‑热‑副反应寿命预测模型。本发明兼顾了电池内部物理化学过程和外部环境变量，能够模拟出电池由线性向非线性化老化衰减的规律，满足对电池产品优化设计的需求。
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