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公开(公告)号：CN115338149B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202210788217.8
申请日：2022-07-06
Applicant: 南开大学 , 天津市捷威动力工业有限公司
Abstract: 本发明公开了一种快速判别锂电池三元层状正极材料循环寿命的方法，先将三元层状正极材料制成正极，并匹配负极组装成电池，对电池进行充放电循环测试；然后分析循环前、后材料的X射线粉末衍射谱图，得到循环前、后锂镍混排的变化率；同时通过透射电子显微镜测试材料循环前、后表面类岩盐相的厚度变化；最后根据锂镍混排的变化率结合类岩盐相的厚度变化判别锂电池材料循环寿命，锂镍混排的变化率数值越大，类岩盐相的厚度变化越小，容量衰减速度越慢，材料循环寿命越长。本发明能够快速评判三元层状正极材料的循环稳定性，可以解决因材料初始状态差异而导致无法比较的问题，并减少因对其做长时检测试验而耗费的时间成本，有效加快研发速度。
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公开(公告)号：CN101000954A
公开(公告)日：2007-07-18
申请号：CN200610130620.2
申请日：2006-12-27
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种锌负极电极材料和制备方法及其应用。采用气相沉积法通过调节加热温度、气体流速、反应时间及沉积温度等试验条件可控的制备了锌纳米花、纳米球和六方结构微米球。其特点是：纳米花由一个纳米核(40－300nm)辐射出若干个纳米枝，单个纳米枝直径为10－200nm、长度可达0.3－1.0μm；纳米球的直径为80－200nm；微米球具有典型的六方晶体结构且棱角分明，直径为0.5～5μm。因锌纳米/微米材料具有高的比表面积和化学活性，在锌/空气电池和锌/锰电池中均具有较高的电化学容量及良好的大功率、高倍率放电性能。
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公开(公告)号：CN1913219A
公开(公告)日：2007-02-14
申请号：CN200610013867.6
申请日：2006-05-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及镁负极电极材料及制备方法和应用。采用气相沉积法制得镁纳米/微米材料，主要形貌有：纳米球、纳米片、纳米棒、纳米海胆球、微米球、微米片、微米棒和微米海胆球。由于高的比表面积及化学活性，所制得的纳米镁组装的空气电池具有良好的电化性能，尤其是多孔网络结构的镁纳米海胆球具有更高能量密度(1200Wh/kg)和优异的高倍率放电性能。纳米镁材料不仅将极大推动镁/空气电池的迅速发展，而且还会在Mg－MnO2、Mg－Ag2O、Mg－海水电池等其它镁基电池领域有光明的应用前景。
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公开(公告)号：CN1913202A
公开(公告)日：2007-02-14
申请号：CN200610013866.1
申请日：2006-05-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种钒酸银(AgxVyOz，其中x为1或2，y为1～4，z为3～11)电极材料和制备方法及其应用。它是具有不同形貌及结构的钒酸银一维纳米/微米电极材料。采用一步水热技术实现了钒酸银的低温可控制备；通过改变反应温度、反应时间、原料、体系pH值等反应条件实现了对组成、结构、形貌的良好控制。该方法工艺简单，流程短，产品质量稳定，易于实现工业化。钒酸银一维纳米/微米电极材料具有较大的比表面积，提高了质子的扩散性能，增大了活性物质与电极间的接触，减小了电极、电池内阻，显著提高了电极的放电性能，在锂离子一次电池中具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN1758468A
公开(公告)日：2006-04-12
申请号：CN200510014876.2
申请日：2005-08-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种γ－MnO2纳米管/纳米线电极材料和制备方法及其应用。它由二氧化锰纳米管与二氧化锰纳米线组成，其中的纳米管含量为40－50％，单根纳米管/纳米线的长度为2－4μm，直径为75－85nm。该电极材料具有较大的比表面积，可增大活性物质与电极间的接触，减小电池内阻，提高质子的扩散性能，作为电池的正极活性物质，电解锌颗粒作为负极活性物质构成的碱性锌锰电池，具有较高的电化学容量及良好的大功率、高倍率放电性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN1686782A
公开(公告)日：2005-10-26
申请号：CN200510013466.6
申请日：2005-05-11
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及纳米技术领域，特别是一种贵金属纳米管和制备方法及应用。贵金属M为Ag、Pd、Pt、Ru或Pt－Pd，其纳米管的特点是：采用氧化铝模板法制得的贵金属纳米管具有开口管状结构，其长度可达60μm，外径约为180～220nm，管壁厚度3～10nm。纳米管的比表面积为120－200m2/g。由于过渡金属独特的d电子结构及纳米管具有大的比表面积和相对低的金属担载量，使得其在储氢、催化、燃料电池等领域有着广泛的应用前景，将极大地推动氢能和燃料电池的发展。
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公开(公告)号：CN102024996B
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201010561071.0
申请日：2010-11-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种高性能可充镁电池，由正极片、负极片、隔膜和电解液组成；正极片为高度剥离的纳米二硫化钼，该材料呈高度剥离结构，其平均层数不大于4层，平均厚度不大于3nm；负极片为颗粒状纳米级镁或纳米-微米级复合镁，平均粒径为（1-10）nm；隔膜为由聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯构成的三层膜；电解液为格氏试剂（Grignard）衍生物的四氢呋喃溶液。本发明的优点：与已报道的镁二次电池体系相比，该可充镁电池具有材料制备条件温和（室温至150°C）、比容量较大（170mAhg-1）、工作电压高（1.8V）和循环性能好（循环50周后仍保持初始容量的95%）等优点，有望应用于下一代大规模储能电池。
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公开(公告)号：CN100389515C
公开(公告)日：2008-05-21
申请号：CN200510015888.7
申请日：2005-11-04
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种磷酸铁锂及其复合金属磷化物的电极材料和制备方法。它是高密度球形LiFePO4及LiFePO4/MxP(M为过渡金属Ni、Fe、W、Mo或Co中的任一种，X为1或2)电极材料。采用一步喷雾技术实现LiFePO4及LiFePO4/MxP的低温可控制备，工艺简单，流程短，易于实现工业化。LiFePO4及LiFePO4/MxP复合电极材料具有规则的球形结构，直径为2μm，具有较高的电导率和堆积密度，提高了质子的扩散性能，增大了活性物质与电极间的接触，减小了电极、电池内阻，显著提高了电极的放电及循环稳定性能，在新型高性能锂离子电池中得到广泛应用。
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公开(公告)号：CN114655999B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202210292570.7
申请日：2022-03-24
Applicant: 南开大学
IPC: H01M4/1391 , C01G53/00 , H01M4/36 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 一种对富锂层状氧化物正极材料进行原位表面结构调控的方法，属于新能源技术领域。为提高富锂层状氧化物正极材料表面稳定性，研究者提出了多种改性方法，如表面结构调控、表面元素掺杂(Na、Nb)以及表面包覆等。相比于其他改性策略，表面结构调控可在提高材料离子和电子电导率、抑制电极/电解液界面副反应等方面发挥重要作用。而表面元素掺杂位点不明确；表面包覆改性中包覆层与体相结合不够紧密。本发明采用共沉淀反应制备前驱体，通过对锂源含量的控制实现了富锂层状氧化物正极材料的表面原子级原位调控，显著抑制晶格氧的析出，大幅提高富锂层状氧化物正极材料的循环稳定性。本发明方法具有工艺简单、生产高效等优点，适宜规模化生产。
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公开(公告)号：CN114655999A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210292570.7
申请日：2022-03-24
Applicant: 南开大学
IPC: C01G53/00 , H01M4/1391 , H01M4/36 , H01M4/485 , H01M10/0525
Abstract: 一种对富锂层状氧化物正极材料进行原位表面结构调控的方法，属于新能源技术领域。为提高富锂层状氧化物正极材料表面稳定性，研究者提出了多种改性方法，如表面结构调控、表面元素掺杂(Na、Nb)以及表面包覆等。相比于其他改性策略，表面结构调控可在提高材料离子和电子电导率、抑制电极/电解液界面副反应等方面发挥重要作用。而表面元素掺杂位点不明确；表面包覆改性中包覆层与体相结合不够紧密。本发明采用共沉淀反应制备前驱体，通过对锂源含量的控制实现了富锂层状氧化物正极材料的表面原子级原位调控，显著抑制晶格氧的析出，大幅提高富锂层状氧化物正极材料的循环稳定性。本发明方法具有工艺简单、生产高效等优点，适宜规模化生产。
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