公开(公告)号：CN111587501B

公开(公告)日：2024-01-16

申请号：CN201880009979.5

申请日：2018-12-18

Applicant: 三星SDI株式会社 ,  南开大学

Inventor： 洪明子 ,  陶占良 ,  孟焕菊 ,  张桢 ,  程方益 ,  周朋飞 ,  陈军

IPC: H01M4/525

Abstract: 提供用于可再充电锂电池的正极活性材料、以及包括其的正极和可再充电锂电池，所述用于可再充电锂电池的正极活性材料包括由化学式1表示的锂复合金属氧化物、以及在所述锂复合金属氧化物的表面上并且包括气凝胶的表面层。化学式1描述于详细的说明书中。

公开(公告)号：CN113471551A

公开(公告)日：2021-10-01

申请号：CN202110778876.9

申请日：2021-07-09

Applicant: 南开大学

Inventor： 陶占良 ,  年庆舜 ,  马陶 ,  孙田将 ,  郑仕兵 ,  李海霞 ,  梁静 ,  陈军

IPC: H01M10/36

Abstract: 本发明公开了一种抑制钒基水系电池电极材料溶解的电解液添加剂及电解液，属于电池技术领域。所述添加剂为含氢键受体(含脂类、酰胺基、羟基、羰基或亚砜基等)的有机溶剂。将该添加剂加入水系电池电解液中，能够显著抑制钒基电极材料的溶解，提高电极材料的循环稳定性。本发明适于工业化生产，在大规模储能领域具有潜在应用前景。

公开(公告)号：CN112909435A

公开(公告)日：2021-06-04

申请号：CN202110045971.8

申请日：2021-01-14

Applicant: 南开大学

Inventor： 陶占良 ,  马陶 ,  王俏然 ,  杜海会 ,  韩东 ,  何丹 ,  李海霞 ,  陈军 ,  梁静

IPC: H01M50/449 ,  H01M50/417 ,  H01M50/431 ,  H01M50/403 ,  H01M10/0525

Abstract: 一种用于锂金属电池的复合隔膜及其制备方法和应用，属于电池技术领域。该复合隔膜是通过真空抽滤法在商业隔膜基底表面包覆聚偏氟乙烯以及改性氮化硼组成的有机‑无机复合改性层制备而成。该复合隔膜对电解液具有良好的亲和性，可以有效降低电池内阻。而且，复合隔膜含有大量的极性基团和纳米孔道，极性基团有效分散锂离子通量，纳米孔道可以实现锂离子流的筛分。在两种作用的协同下，锂金属负极可以实现均匀的沉积/剥离过程，从而避免了锂枝晶的生长。该复合隔膜具有制备工艺简单，质量轻等特点，对电池能量密度影响小。基于此复合隔膜的锂金属电池表现出良好的循环性能。

公开(公告)号：CN108448095B

公开(公告)日：2021-04-09

申请号：CN201810242968.3

申请日：2018-03-23

Applicant: 南开大学

Inventor： 陶占良 ,  刘双 ,  张雪静 ,  邵涟漪 ,  陈军 ,  李海霞 ,  梁静

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M10/054 ,  H01M10/058

Abstract: 一种钠离子电池负极材料KTiOPO4的合成及应用，属于新型化学电源领域。合成方法是将磷酸盐、钛氧化物预混均匀，在球磨罐中用乙醇浸润，然后将此混合物球磨并干燥，得到前驱体；再将前驱体进行烧结，得到KTiOPO4。该方法具有成本低廉，合成方法简单、易于实施的特点，将其用于钠离子电池负极材料，电池安全性能高、倍率性能好、循环性能稳定，在较高倍率(200mA g‑1)下可逆容量为89mAh g‑1，循环1000次，比容量几乎没有衰减，在充放电过程中可以避免钠枝晶的形成，解决了现有钠离子电池负极材料低电位下容易产生枝晶的问题。该电极材料可以与高电压正极材料匹配，提升钠离子电池性能。

公开(公告)号：CN112259743A

公开(公告)日：2021-01-22

申请号：CN202011151249.4

申请日：2020-10-25

Applicant: 南开大学

Inventor： 陶占良 ,  史金强 ,  马明钥 ,  王蕊 ,  鲍俊全 ,  孙田将 ,  李海霞 ,  梁静 ,  陈军

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/052

Abstract: 一种锂金属电池铜基集流体的制备方法及应用，属于电池技术领域。铜基集流体为铜箔负载的聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、纳米二氧化硅以及塑化剂组成的有机‑无机复合涂层集流体。该保护涂层兼具良好的柔性和机械强度，可以适应锂金属在循环过程中的体积变化并有效抑制锂枝晶的生长。而且，保护涂层较高的离子电导率能保证锂离子快速通过，其含有的极性官能团能有效调节表面锂离子分布，二者的协同作用可诱导锂在保护涂层与铜箔之间均匀沉积/溶解，从而提高了电池的库仑效率和循环稳定性。该集流体具有制备工艺简单，质量轻等特点，对电池能量密度影响小。基于此集流体的金属锂电池表现出良好的循环性能。

公开(公告)号：CN111587501A

公开(公告)日：2020-08-25

申请号：CN201880009979.5

申请日：2018-12-18

Applicant: 三星SDI株式会社 ,  南开大学

Inventor： 洪明子 ,  陶占良 ,  孟焕菊 ,  张桢 ,  程方益 ,  周朋飞 ,  陈军

IPC: H01M4/525

Abstract: 提供用于可再充电锂电池的正极活性材料、以及包括其的正极和可再充电锂电池，所述用于可再充电锂电池的正极活性材料包括由化学式1表示的锂复合金属氧化物、以及在所述锂复合金属氧化物的表面上并且包括气凝胶的表面层。化学式1描述于详细的说明书中。

公开(公告)号：CN111554916A

公开(公告)日：2020-08-18

申请号：CN202010419032.0

申请日：2020-05-18

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈军 ,  王佳齐 ,  倪优璇 ,  刘俊祥 ,  陶占良 ,  李海霞 ,  张凯

IPC: H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M4/66 ,  H01M10/0565

Abstract: 一种准固态柔性Na-O2室温二次电池及制备方法。所述电池由正极片、准固态聚合物电解质膜、负极片和铝塑复合膜外壳组成，其中负极为金属钠片，正极片由具有多孔结构的催化剂材料与集流体组成；准固态电解质膜为浸有NaClO4/四乙二醇二甲醚的聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)/SiO2复合膜；正极片、准固态聚合物电解质膜和负极片构成叠层结构并整体封装于铝塑复合膜外壳中。本发明的优点是：该准固态柔性二次电池具有防止漏液、抑制电解液挥发、大容量、室温可充、环境友好、低成本、长寿命的特点；其制备方法操作简单、可控性强、一致性好，可实现器件可弯折性，有利于大规模生产。

公开(公告)号：CN110767906A

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201911063636.X

申请日：2019-11-04

Applicant: 南开大学

Inventor： 陶占良 ,  孙田将 ,  刘畅 ,  年庆舜 ,  冯雅芝 ,  梁静 ,  李海霞 ,  陈军

IPC: H01M4/60 ,  H01M10/38

Abstract: 本发明涉及一类基于吩嗪负极材料的可充水系离子电池及其制备方法，属于化学电源领域。本发明的可充水系离子电池，包括负极、隔膜、电解液、正极及集流体，其特征在于：所述负极为吩嗪；所述隔膜为滤纸或玻璃纤维；所述电解液为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾水溶液中的一种或几种；所述正极为锰基化合物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝类似物的一种；所述集流体为镍网、钛网、不锈钢网、碳纸或石墨毡中的一种。与现有的水系离子电池相比，本发明的电池具有更长的循环寿命和更大的倍率性能，且能在更宽的温度范围内工作，原料廉价且来源广泛，能够有效解决现有水系离子电池循环寿命短、能量密度低的问题，在大规模储能领域具有潜在的应用前景。

公开(公告)号：CN109888411A

公开(公告)日：2019-06-14

申请号：CN201910278311.7

申请日：2019-04-09

Applicant: 南开大学

Inventor： 陶占良 ,  年庆舜 ,  刘建 ,  冯雅芝 ,  刘双 ,  陈军 ,  梁静 ,  李海霞

IPC: H01M10/36 ,  H01M4/36 ,  H01M4/58

Abstract: 本发明涉及一种大倍率、长循环、宽温区水系钠离子全电池，属于化学电源领域。所述水系钠离子电池正负极活性物质均为无机材料，其中正极材料为商业化镍基材料，负极材料是钠基磷酸盐，电解液为钠盐水溶液。该电池工作时，阴离子在正极发生吸脱附反应，钠离子在负极进行可逆的脱嵌，通过这种双离子混合机理实现能量的存储和转换。相比于传统的水系钠离子全电池，本发明提出的电池体系具有更大倍率性能(快速充放电)及长循环寿命，且能在更宽的温度范围内工作，因此在大规模储能领域具有潜在的应用前景。

公开(公告)号：CN105958131B

公开(公告)日：2018-10-26

申请号：CN201610459201.7

申请日：2016-06-20

Applicant: 南开大学

Inventor： 陈军 ,  张宁 ,  陶占良 ,  程方益 ,  梁静 ,  李海霞 ,  于川茗

IPC: H01M10/36 ,  H01M10/38 ,  H01M4/36 ,  H01M4/48 ,  H01M4/50 ,  H01M4/583

Abstract: 一种长寿命高能量密度可充水系锌离子电池，由正极壳、弹片、垫片、正极活性物质、隔膜、负极活性物质和负极壳组成并依次组成叠层结构，正极活性物质为阳离子缺陷型ZnMnxO4/C纳米复合材料，负极为锌箔或球形锌粉，隔膜为聚乙烯无纺布或滤纸，电解液为三氟甲烷磺酸锌水溶液。本发明的优点是，ZnMnxO4/导电碳复合电极材料制备工艺简单易行，合成的ZnMnxO4纳米晶均匀嵌在导电碳中；电解液可实现Zn沉积/析出库仑效率约100％和宽的电化学窗口0‑2.5V vs.Zn2+/Zn；将正极活性物质和新型电解液应用于水系锌离子电池中，展现了良好的电化学性能，具备活性物质高的可逆储锌容量和优异的循环稳定性。