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公开(公告)号：CN116314739B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202310384516.X
申请日：2023-04-12
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明属于新能源材料与电化学技术领域，公开了一种锰基层状氧化物正极材料及其制备方法和应用。该锰基层状氧化物正极材料的分子式为NaxLiyM1‑y‑zMnzO2，其中0.5
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公开(公告)号：CN114045536B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111514042.3
申请日：2021-12-13
Applicant: 南开大学
IPC: C25D1/04
Abstract: 一种兼具高强度和高延性的梯度超薄铜箔的制备方法，包括以下步骤：步骤S1，制备表面干净的钛箔基底；步骤S2，将五水硫酸铜，浓硫酸，添加剂按比例混合溶解得到沉积电解质溶液，其中五水硫酸铜、浓硫酸的用量分别为140～240g/L、100～150mM；步骤S3，电化学沉积制备铜箔，电流范围0～700mA/cm2梯度变化，温度为30～50℃。本发明提供了一种兼具高强度和高延性的梯度超薄铜箔制备方法，所得到的铜箔具有均匀变化的梯度组织，在保证其具有5‑35μm超薄厚度的情况下，可同时提升铜箔的抗拉强度与拉伸性等力学性能。对电子信息，能源动力，精密仪器等领域的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114583281A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210298864.0
申请日：2022-03-25
Applicant: 南开大学
IPC: H01M10/0569 , H01M10/052
Abstract: 一种用于低温锂金属电池耐高电压的醚基电解液，属于电池技术领域。所述电解液包括醚类主溶剂四氢呋喃、共溶剂(碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯及氟代碳酸丙烯酯等碳酸酯中的一种或几种)和锂盐(四氟硼酸锂、六氟磷酸锂及全氟丁烷磺酸锂等锂盐中的一种或几种)，其中主溶剂为醚类四氢呋喃占总体积的50％～95％，共溶剂占总体积5％～50％。本发明电解液可匹配镍钴锰三元高电压正极材料，构筑锂金属电池，其充放电循环形成富含氟化锂的正极电解质中间相(CEI)，有效抑制电解液分解副反应，解决醚类电解液适配高电压正极不佳的问题。并且，低去溶剂化能有效提高锂电池低温容量，极低凝固点拓宽可工作温度下限至‑70℃，提升锂金属电池低温条件的能量密度。
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公开(公告)号：CN113299902A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110562634.6
申请日：2021-05-24
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 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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公开(公告)号：CN111490241A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010301667.0
申请日：2020-04-16
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 一种磷酸锂原位包覆的富锂锰基正极材料及其制备方法，其化学式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2@Li3PO4，其中0.3≤x≤0.7，M为Ni，或Ni与Co和Mn中的至少一种，磷酸锂质量分数为0.1％-5％。其制备方法是将氨水和碳酸钠的混合溶液、镍钴锰混合溶液并流加入反应釜中，共沉淀反应得到前驱体。将前驱体加入到含磷酸根离子的溶液中搅拌进行沉淀转化，过滤洗涤干燥后与锂源混合，在空气气氛下煅烧，得到磷酸锂包覆的富锂锰基正极材料。本发明通过前驱体沉淀转化的方法实现了煅烧过程中磷酸锂原位包覆改性富锂锰基正极材料，简化了包覆工艺，提高了富锂锰基材料的循环寿命和倍率性能，具有大规模生产应用的前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108376789A
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201810242871.2
申请日：2018-03-23
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种废旧碱性锌锰电池回收利用制作一次锌空气电池的新方法。该方法通过收集碱锰电池的正极放电产物，经过简单的酸洗和热处理步骤，得到的处理终产物能够直接用作空气电池正极活性材料。本发明的优点是：该回收方法操作简单，能耗低，绿色环保，产量高。所得放电产物无须复杂的处理过程，对氧还原反应具有良好的电催化活性，能成功应用于锌空气电池空气电极，所组装的锌空气电池具有较高的比容量和比能量，显著增加废弃碱性锌锰电池再利用附加值，有利于节约资源和可持续发展。
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公开(公告)号：CN104810518B
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201510178498.5
申请日：2015-04-15
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 一种钴锰系尖晶石纳米材料，化学通式Co3-xMnxO4，式中1≤x≤2，包括立方相纳米颗粒和四方相纳米颗粒，纳米颗粒的粒径为5-15nm，Co与Mn元素的摩尔比为0.4-2.2:1；其制备方法是：在常压空气气氛下通过氧化沉淀，嵌入结晶两步法实现对晶相和组成的调控，从而得到钴锰系尖晶石型纳米材料。本发明的优点是：该制备方法简便快速，在温和条件下进行，能耗较小；制备的钴锰系尖晶石为超细纳米晶，具有大的比表面积、丰富的缺陷活性位和多孔结构，不仅增大了电极表面气液固三相界面的接触，还为物质传输提供了良好的输运通道，有效地提高了其电催化活性，为开发燃料电池、金属空气电池电催化等具有重要意义。
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公开(公告)号：CN104307524B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410551953.7
申请日：2014-10-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种Cu@Co核壳纳米颗粒催化剂的制备方法，包括以下步骤：1）将铜盐和钴盐溶于蒸馏水中，得到混合液a；2）将氢氧化钠和硼氢化钠混合，得到混合液b；3）将混合液a置于水浴锅中，然后向混合液a中滴加混合液b，反应3-20min后，将得到的黑色产物依次用蒸馏水洗三次，无水乙醇洗三次，在真空度为-0.1Mpa下干燥12h，制得Cu@Co核壳纳米颗粒催化剂。本发明的优点是：该Cu@Co核壳纳米颗粒催化剂催化活性高、生产成本低、制备工艺简单、反应时间短，不需要载体和辅助剂且环境友好，技术及经济效果显著，适用于工业化生产。
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公开(公告)号：CN103787326B
公开(公告)日：2015-06-17
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：CN103000879B
公开(公告)日：2015-03-11
申请号：CN201210555361.3
申请日：2012-12-19
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种具有一维多孔结构的尖晶石型锂镍锰氧的制备方法，将锰盐溶液与草酸或草酸铵溶液混合并搅拌反应，分离沉淀并干燥，即得到一维结构的草酸锰微米棒；将上述草酸锰微米棒在空气或氧气存在下高温焙烧，然后与锂源和镍源混合均匀，最后将所得混合物高温焙烧，制备具有一维多孔结构的尖晶石型锂镍锰氧。本发明的优点是：具有一维多孔结构的尖晶石型锂镍锰氧由于具有较小的内部颗粒组成和较大的比表面积，使其表现出优异的大电流放电性能，并且其内部独特的微观结构提高了材料对脱嵌锂过程中的体积变化忍耐程度，有效提高了材料的循环稳定性，是一种理想的电极材料；该制备方法工艺简单、易于实施，有利于推广应用。
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