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公开(公告)号：CN116282226A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310295600.4
申请日：2023-03-24
Applicant: 南开大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/131 , H01M4/1391 , 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。
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公开(公告)号：CN115852485B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310069599.3
申请日：2023-02-07
Applicant: 南开大学
IPC: C30B29/16 , C30B7/14 , C25B11/077 , C25B3/26
Abstract: 本发明属于催化材料领域，涉及一种分级尖端氧化亚铜单晶材料及其制备方法与应用。所述材料一级结构为正八面体，二级结构为均匀分布于一级结构上的金字塔状尖端，其中尖端尺寸在40～180 nm之间，面覆盖度在10%～100%之间。其制备方法是将铜可溶性盐、浓卤水和强碱的混合溶液预先析出晶种得到悬浊液。将还原剂加入悬浊液中进行晶种诱导生长，加入过量蒸馏水溶解晶种，过滤洗涤干燥后得到分级尖端氧化亚铜单晶材料。本发明通过晶种诱导成核生长一步实现了分级尖端形貌的构建，简化了合成工艺。所需晶种为廉价丰产盐类，且无需模板和表面活性剂，可实现克级宏量制备。本发明材料可提高电催化二氧化碳还原为多碳产物的选择性，具有大规模生产应用的前景。
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公开(公告)号：CN115896912A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202210542666.4
申请日：2022-05-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种大面积单晶铜箔的制备方法及设备，将多晶铜箔放置于炭纸或炭布上，在还原性气氛中，于至少三个温区的环境下，通过热处理的方式制备大面积(111)单晶铜箔。本发明首次选用铜箔界面能较低的炭纸或炭布基底，减小铜箔与基底的界面能，从而使表面能成为晶界迁移的主要影响因素，实现了控制单晶铜箔生长过程中表面能占主导，在还原性气氛中通过热处理可控制备大面积的(111)单晶铜箔。
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公开(公告)号：CN114045536A
公开(公告)日：2022-02-15
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(见摘要附图1)。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：CN113363603A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110628613.X
申请日：2021-06-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种用于水系可充锌电池的弱酸性电解液添加剂及其应用，属于锌电池电解液技术领域。所述电解液添加剂为香草醛(C8H8O3)有机小分子，香草醛添加剂的用量为1‑60mmol/L。香草醛添加剂具有亲锌特性，可吸附在锌负极表面并引导锌负极/电解液界面处的锌离子沉积，能够有效抑制锌枝晶生长和腐蚀等副反应，提高锌的沉积/剥离效率，进而提高水系可充锌电池的循环寿命和库伦效率。本发明所述的香草醛添加剂具有成本低廉、环保无毒等优点，且电解液配方和配制工艺简单，在水系可充锌电池领域具有十分广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109148856B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201810970038.X
申请日：2018-08-24
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池高循环容量抗电压衰退富锂层状正极材料的制备方法，属于新能源技术领域。本发明方法在仅利用地球高丰度元素的前提下，从其本征结构角度出发通过煅烧手段调控富锂层状正极材料中过渡金属离子Ni占位，使之一部分占据在富锂层状正极材料C2/m相中的2c位和4h位，一部分占据在富锂层状正极材料R‑3m相中的3b位，从而达到显著改善富锂层状正极材料在充放电过程中电压衰退、容量衰减、提高富锂材料本身固相锂离子传输能力的效果。本发明方法为共沉淀固相烧结法，具有合成工艺简单，生产效率高等优点，适宜规模化生产。
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公开(公告)号：CN110010887A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910287113.7
申请日：2019-04-11
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/485 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池高电压高能量长循环寿命钴酸锂正极材料及其制备方法，属于新能源技术领域。本发明方法从钴酸锂本征结构角度出发通过烧结工艺调控钴酸锂中过渡金属离子Co占位，使之一部分占据在R-3m相中的3a位，一部分占据在3b位，从而显著改善钴酸锂正极材料在高电压条件下的长循环容量保持率、电极材料结构稳定性、固相锂离子传输能力、以及安全性能。本发明方法为固相烧结法，包括前驱体的制备，钴酸锂的预烧结和钴酸锂的烧结；具有合成工艺简单，生产效率高，产品均匀性好等优点，适宜规模化生产。
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公开(公告)号：CN107142488B
公开(公告)日：2019-01-01
申请号：CN201710291941.9
申请日：2017-04-28
Applicant: 南开大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/06 , C01B25/08 , B01J27/185
Abstract: 一种多孔多壳式磷化镍空心微球化合物，具有多孔二级纳米结构，化学式为Ni2P，其Ni:P元素比为2:1，微米球直径为1.5‑2.5μm，多孔的壳由12‑17nm的二次纳米颗粒组装而成；采用固相磷化多壳式NiO前驱体的方法制备，其前驱体NiO由自模板法制备而成；该材料可以构成三电极体系用于其电催化析氢性能的测试。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，由纳米颗粒组装而成的多孔多壳式空性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，纳米颗粒的结构单元可以提供更多的催化活性位点，从而有效地提高其电催化活性，产物同时具有良好的电化学稳定性，可作为新型催化剂应用于电解水等。
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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：CN106207128A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610778078.5
申请日：2016-08-31
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/46 , H01M4/52 , H01M4/485 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/463 , H01M4/485 , H01M4/52 , H01M10/0525
Abstract: 一种Zr(OH)4包覆镍钴铝三元正极材料的制备方法，所述镍钴铝三元正极材料的化学式为LiNi1-x-yCoxAlyO2，式中0
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