一种用于有机锂二次电池的聚合物电解质及其制备方法

    公开(公告)号:CN103346348A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310254090.2

    申请日:2013-06-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种用于有机锂二次电池的聚合物电解质,其特征在于:由聚合物基质和电解液组成,所述聚合物基质由聚-甲基丙烯酸酯和/或聚乙二醇的组成的复合聚合物,电解液为含有锂盐和有机溶剂的电解质溶液;其制备方法是将制备的聚合物基质和电解液混合后搅拌直至无固体存在,冷却至常温即可。本发明的优点是:该聚合物电解质在室温下具有良好离子电导率,用于制备高性能的有机锂二次电池可抑制电极材料的溶解,当与高比容量的有机羰基化合物组装成准固态电池,不仅保持了有机材料高容量的特性,同时大大提高了电池的循环稳定性,在下一代高能、高功率、环境友好的储能电池有很好的发展前景。

    一种多孔结构锰酸锂电极材料和制备方法及应用

    公开(公告)号:CN102280634B

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201110186336.8

    申请日:2011-07-05

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种多孔结构的锰酸锂电极材料,具有一维多孔结构,包括锰酸锂多孔纳米棒、锰酸锂多孔亚微米棒和锰酸锂多孔微米棒;其制备方法是:将草酸盐加入有机混合溶液中,然后加入锰盐溶液搅拌进行反应,白色产物经离心、分离、洗涤后加热分解得到黑色产物,加入锂源混合后于经煅烧得到目标产物;该锰酸锂电极材料可用于制备锂电池的锰酸锂正极。本发明的优点是:该锰酸锂电极材料组成为富锂的尖晶石相,具有较大的比表面积,可增大活性物质与电解液的接触面积;具有较小的内部颗粒组成可缩短离子的扩散路径,可提高材料的电化学性能;具有良好的高倍率性能和循环性能,有望规模化应用在新一代动力电池上;该制备方法工艺简单、易于实施,有利于推广应用。

    一类锂二次电池用芳香稠环醌类化合物正极材料

    公开(公告)号:CN103022496A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210586936.8

    申请日:2012-12-28

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一类锂二次电池用芳香稠环醌类化合物正极材料,是以具有芳香稠环结构的苯醌或异苯醌为电化学氧化还原反应位点的醌类化合物,包括芳香稠杂环苯醌衍生物和芳香稠环异苯醌衍生物,该类化合物可以分子晶体或聚合物形式参与电极制备,在其聚合物形式中,相应的结构单元通过C-C键直接相连或通过S原子相连;以由芳香(杂)稠环稳定的苯醌/异苯醌为电化学氧化还原反应位点,以分子晶体或聚合物的形式与导电碳复合组成电极。本发明的优点是:该正极材料具有较高的能量密度、倍率功率密度和循环稳定性,循环50周后仍保持初始容量的86%,有望应用于下一代高能、高功率、环境友好的储能电池中。

    一种用于染料敏化太阳能电池的三苯胺染料

    公开(公告)号:CN101362863B

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN200810151310.8

    申请日:2008-09-12

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: Y02E10/542

    Abstract: 本发明属于太阳能电池技术领域,具体为一种新型三苯胺基有机染料的制备及其在染料敏化太阳能电池中作为光敏化剂的应用。本发明提供的三苯胺基有机染料具有良好的光捕获能力,其D-π-A分子结构导致分子内电子的有效转移。此染料敏化的二氧化钛电极应用于染料敏化太阳能电池,获得了较高的光电转换性能。本发明提供的新型三苯胺基有机染料结构新颖,易于合成,成本低廉,光电性能突出,可通过分子设计进行改性,显示出潜在的替代贵金属有机光敏化剂的应用前景。

    一种多孔结构锰酸锂电极材料和制备方法及应用

    公开(公告)号:CN102280634A

    公开(公告)日:2011-12-14

    申请号:CN201110186336.8

    申请日:2011-07-05

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种多孔结构的锰酸锂电极材料,具有一维多孔结构,包括锰酸锂多孔纳米棒、锰酸锂多孔亚微米棒和锰酸锂多孔微米棒;其制备方法是:将草酸盐加入有机混合溶液中,然后加入锰盐溶液搅拌进行反应,白色产物经离心、分离、洗涤后加热分解得到黑色产物,加入锂源混合后于经煅烧得到目标产物;该锰酸锂电极材料可用于制备锂电池的锰酸锂正极。本发明的优点是:该锰酸锂电极材料组成为富锂的尖晶石相,具有较大的比表面积,可增大活性物质与电解液的接触面积;具有较小的内部颗粒组成可缩短离子的扩散路径,可提高材料的电化学性能;具有良好的高倍率性能和循环性能,有望规模化应用在新一代动力电池上;该制备方法工艺简单、易于实施,有利于推广应用。

    过渡金属的硫化物纳米管与制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN1413910A

    公开(公告)日:2003-04-30

    申请号:CN02149128.3

    申请日:2002-11-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及硫化物纳米管的制备,它是关于过渡金属MSx纳米管的制备方法及其在储氢、储锂和电极材料上的应用。MSx式中M为IV-VIB族过渡金属,如Ti,Zr,Nb,Mo,W等;X为1或2。该系列纳米管具有非常有序的层状管式结构,其长度可达3~5μm,内径为10~25nm,外径为25~60nm,层间距为0.57~0.63nm。经低温气固催化反应制备的高纯MSx开口、多壁或单壁纳米管有其独特的层状管式结构和大的比表面积。MSx纳米管是一种良好的可逆储氢及储锂的载体,特别是在电化学储氢及储锂时,有着快速充放电速度和优良的循环寿命,因而可应用于新型镍/氢电池及锂电池的开发。

    一种大倍率、长循环、宽温区水系钠离子全电池

    公开(公告)号:CN109888411B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN201910278311.7

    申请日:2019-04-09

    Applicant: 南开大学

    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。

    一种锌碘液流电池用碳毡复合电极材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109546165B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN201811521824.8

    申请日:2018-12-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种锌碘液流电池用碳毡复合电极材料的制备方法及应用,所述碳毡复合电极材料具体由碳纤维毡基体与二硫化钼催化剂组成。制备方法是首先对碳纤维毡进行氧化处理,提高碳纤维毡表面的活性位点以及亲水性,然后以钼源、硫源为前驱体,通过溶剂热法合成二硫化钼纳米片,并实现二硫化钼纳米片在碳纤维毡表面的原位生长。将碳毡复合电极材料应用于锌碘液流电池,碳纤维毡复合电极材料对锌碘液流电池的正极反应具有良好的催化性能,提高了正极的反应速率,降低了正极充放电的电极极化,提高了锌碘液流电池整体的能量效率。

    一种基于共熔盐电解质的水系锌离子电池电解液

    公开(公告)号:CN113206283A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110486705.9

    申请日:2021-05-01

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于共熔盐电解质的水系锌离子电池电解液,属于电池技术领域。所述共熔盐为锌盐+强极性中性配体+水的低共熔体系。在该共熔盐中加水能显著降低电解液的粘度并提高电解液的离子电导率,同时促进金属锌均匀成核沉积。该水系电解液使锌负极兼具良好的循环可逆性与稳定性,提升了水系锌离子电池的电化学性能。本发明的水系锌离子电池电解液价格低廉、环境友好,适于工业化生产,在大规模储能领域具有潜在应用前景。

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