公开(公告)号：CN109186846A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201811103271.4

申请日：2018-09-20

申请人： 南开大学

发明人： 高学平 ,  邱海发 ,  王永龙 ,  刘胜 ,  李国然 ,  叶世海

IPC分类号： G01L11/00 ,  G01N30/88 ,  G01R31/36

摘要： 本发明为一种多用途电池产气原位检测分析装置，主要由支架、下缸体、中缸圈、顶盖、弹簧、绝缘内衬套、导电垫片、蝶形螺钉等组成，再连接有注射器、数显压力传感器等。该装置兼容扣式电池和圆柱型电池的检测分析，当放置于主体装置中的电池充放电测试时，主体装置中的气体压力可通过数显压力传感器实时显示，传感器示值变化对应电池产气量的变化并据此可间接评估电池材料的稳定性或安全性。电池在主体装置中经过搁置或充放电循环一段时间后，可通过在线或非在线气相进样的方式将主体装置内的气体传输到气相色谱-质谱联用仪里进行原位分析，而产气量的多少和产气的组成成分取决于电池所用材料，据此可评估所用电池材料的稳定性或安全性。

公开(公告)号：CN103325577B

公开(公告)日：2016-03-02

申请号：CN201310246699.5

申请日：2013-06-21

申请人： 南开大学

发明人： 高学平 ,  李国然 ,  宋健 ,  叶世海

IPC分类号： H01G9/20 ,  H01G9/042

CPC分类号： Y02E10/542

摘要： 本发明涉及一种廉价透明染料敏化太阳能电池对电极及其制备方法。采用反应磁控溅射法，以氩离子轰击靶材，氮气为反应气体，金属或合金为溅射靶材。反应条件为：氩气流速5～50立方厘米/分钟，功率10～300W，预溅射5～30分钟；通入的氮气流速5～50立方厘米/分钟，溅射时间5～120分钟，转速10～50转/分。制备的电极直接或经过高温(300～500℃)处理用作染料敏化太阳能电池对电极。所制电极具有与铂电极相近或更优的电化学性能和透光性。本发明具有制备简便、成本低廉、稳定性好等优点，实用价值明显。

公开(公告)号：CN103199229A

公开(公告)日：2013-07-10

申请号：CN201310087241.X

申请日：2013-03-19

申请人： 南开大学

发明人： 高学平 ,  张洪周 ,  李国然 ,  叶世海

IPC分类号： H01M4/48 ,  H01M4/62

摘要： 本发明涉及一种聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物Li(Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3)O2-y(XOm)y(X＝P、S、As、Mo、V、Si、B、W，0＜y≤0.2)正极材料。在制备Li(Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3)O2-y(XOm)y材料的过程中，按照化学计量比将含有聚阴离子的盐与其他盐溶液共溶，加入络合剂并用氨水调节pH＝9后，将溶液蒸干或者喷雾干燥，再将得到的材料在480℃下预烧3小时得到前驱体材料。然后将前驱体材料在马弗炉中850℃高温烧结10小时，即可得到聚阴离子掺杂的富锂层状氧化物材料。本发明所制备的电极材料具有首次充放电效率高，比容量高、循环性好、制备过程简单、重现性好等优点，且制备过程简易、重现性好。

公开(公告)号：CN102244288A

公开(公告)日：2011-11-16

申请号：CN201110147502.3

申请日：2011-06-02

申请人： 南开大学

发明人： 高学平 ,  叶世海 ,  王永龙 ,  李国然 ,  赵倩倩 ,  李国春

IPC分类号： H01M10/052 ,  H01M4/36 ,  H01M4/139

CPC分类号： H01M4/136 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/38 ,  H01M4/5805 ,  H01M4/624 ,  H01M4/625 ,  H01M10/052

摘要： 本发明涉及一种锂磷二次电池。它是以磷为正极活性物质、金属锂或锂金属合金为负极材料与有机电解液体系构成的一种具有高比能量的新型二次电池体系。正极为含有磷元素作为活性物质，磷元素为单质磷、固体Li3Pn(n≥1)或者是多聚磷化物。正极(活性)材料为单质磷、磷与导电碳材料复合物(磷负载在多孔碳材料上)或者是磷与导电聚合物的复合物(磷负载在聚合物上)。导电碳材料是天然石墨、人造石墨、碳纳米管、石墨烯、乙炔黑、炭黑或超级活性炭；导电聚合物是聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩。该电池制备成本低、工艺流程简单，具有很大的应用价值，适合于工业化生产，特别是本发明具有充放电比能量高和电化学循环稳定的特点。

公开(公告)号：CN100391582C

公开(公告)日：2008-06-04

申请号：CN200610014605.1

申请日：2006-07-04

申请人： 南开大学

发明人： 高学平 ,  朱怀勇 ,  曲金秋 ,  叶世海 ,  张淑芬 ,  鲁淑群 ,  尹杰 ,  宋德瑛

IPC分类号： B01D71/02 ,  B01D67/00

摘要： 本发明涉及非对称多孔陶瓷超滤膜及其制备方法。用纳米金属氧化物纤维，代替目前通用的金属氧化物颗粒作过渡层和分离层膜材料，在以α-氧化铝多孔陶瓷为基体，制备高渗透率的非对称多孔陶瓷超滤膜。与对应的纳米或微米金属氧化物颗粒作过渡层和分离层膜材料制备的过渡层和分离层陶瓷超滤膜相比，在两者陶瓷基体厚度和平均孔径相同，过渡层和分离层浸渍涂膜次数相同，每次浸渍时间相同，膜平均厚度相差＜9%，分离层的顶层平均孔径相差＜8%情况下，前者平均纯水透水率比后者对应的高两倍以上。

公开(公告)号：CN103956456A

公开(公告)日：2014-07-30

申请号：CN201410160158.5

申请日：2014-04-17

申请人： 南开大学

发明人： 高学平 ,  张洪周 ,  李国然 ,  叶世海

IPC分类号： H01M4/131 ,  H01M4/1315 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/13915

CPC分类号： H01M4/505 ,  H01M4/485 ,  H01M4/525 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明涉及二次电池的一种卤素阴离子掺杂的富锂正极材料及其制备方法和应用。表达式为：Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]O2-zAz，M为Co、Ni、Al、Mg、Zn、Ga、B、Zr、Ti、Ca、Ce、Y、Nb元素中的至少一种或其组合，A＝Cl、Br或I中的至少一种或其组合，0＜x＜0.5；0＜z≤0.5；当M＝Ni，Co中的一种或其组合并且A＝Cl时，x≠0.2。制备步骤是在制备层状富锂氧化物正极材料Li[Li(1-2x)/3MxMn(2-x)/3]O2的过程中，按照化学计量比引入卤素阴离子A，配制成溶液，经过固化、干燥、焙烧制得。本发明作为锂离子电池正极材料时可以提高材料的首次充放电效率；抑制了材料在电化学循环中的结构转变。本发明提高了富锂层状氧化物正极材料的电化学性能，具有首次充放电效率高，容量高，循环性能好，制备过程简单重现性好等特点。

公开(公告)号：CN103928703A

公开(公告)日：2014-07-16

申请号：CN201410168623.X

申请日：2014-04-23

申请人： 南开大学

发明人： 高学平 ,  胡菁菁 ,  李国然 ,  叶世海

IPC分类号： H01M10/052 ,  H01M10/0569 ,  H01M10/0568

CPC分类号： H01M10/052 ,  H01M10/0568 ,  H01M10/0569 ,  H01M2300/0037

摘要： 本发明涉及一种用于锂硫电池的电解液及其构成的锂硫电池，电解液包括：LiN(SO2CF3)2，LiN(SO2F)2，CH3O(CH2CH2O)nCH3，其中n＝2～4；咪唑基离子液体EMITFSI或BMITFSI，其中，0.1～2.0M的LiN(SO2F)2，1～7M的LiN(SO2CF3)2；醚类溶剂与咪唑基离子液体的体积比为：0.25∶1～4∶1。本发明应用于锂硫电池时可以缓解材料的钝化、极化；提高材料活性物质利用率；抑制活性物质的扩散进而提高电池体系的循环性能。本发明提高了锂硫电池的电化学表征性能，具有容量高，循环性能好，简单且重现性好等特点。

公开(公告)号：CN101478061A

公开(公告)日：2009-07-08

申请号：CN200810154151.7

申请日：2008-12-16

申请人： 南开大学

发明人： 高学平 ,  赖超 ,  潘桂玲 ,  李国然 ,  叶世海

IPC分类号： H01M10/40 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/04

摘要： 一种以硫/碳复合材料为正极的锂电池，在硫/碳复合正极材料中，碳材料具有高比表面积，其制备方法是：1)将原料高比表面碳和硫放入玛瑙研钵中研磨，混合均匀；2)将上述混合物放入一个充满惰性气体的密封容器中，然后在马福炉中加热处理，先在150℃保持6h后，再继续升温到300℃并保持2h～4h。本发明的优点是：由于高比表面积碳具有丰富的孔结构，能有效的阻止反应过程中多硫化物的溶解，从而改善电池的循环性能；由于碳材料良好的导电性能，复合后可改善整个电极的导电性，提高活性材料硫的利用率；该锂电池具有导电性好，比容量高、循环稳定性好等优点；制备方法简单，成本低廉，具有良好的实用前景。

公开(公告)号：CN101369655A

公开(公告)日：2009-02-18

申请号：CN200810152032.8

申请日：2008-10-07

申请人： 南开大学

发明人： 叶世海 ,  王永龙 ,  王妍妍 ,  曹建胜 ,  孙秋丽 ,  吴玉菊

IPC分类号： H01M4/24 ,  H01M4/28 ,  H01G9/04 ,  H01G9/058

CPC分类号： Y02E60/13

摘要： 一种负载型高铁酸盐电极活性材料，以具有微孔的颗粒状碳基材料为载体、以高铁酸盐为颗粒状碳基材料微孔的吸附物而制成，其制备步骤是：1)将高铁酸盐溶解在KOH水溶液中制得高铁酸钾饱和溶液；2)将具有微孔的颗粒状碳基材料浸泡在上述溶液中；3)缓慢搅拌10～24小时，确保碳基材料充分吸附高铁酸盐；4)过滤后分别用KOH水溶液和异丙醇洗涤，自然干燥即可。本发明的优点是：该电极活性材料制成的电极，能避免高铁酸盐在电解质溶液中溶解，具有较低的自放电率和较高的倍率放电性能，使用寿命长；制备方法简单实用、成本较低，作为一种新型的电极活性材料可广泛应用于制造碱性一次电池、二次电池和超级电容器等领域。

公开(公告)号：CN1416190A

公开(公告)日：2003-05-07

申请号：CN02146411.1

申请日：2002-11-05

申请人： 南开大学

发明人： 叶世海 ,  吴锋 ,  高学平 ,  王永龙 ,  周宁 ,  宋德瑛

IPC分类号： H01M10/38 ,  H01M4/48 ,  H01M4/58 ,  C01D15/00

CPC分类号： H01M4/131 ,  H01M4/525 ,  H01M10/38

摘要： 本发明涉及二次电池的制造，特别是用于锂离子电池正极材料高铁酸锂的合成方法。将氧化锂和铁的氧化物或硝酸盐的混合物为起始物，在球磨机中通过机械球磨，机械球磨的条件是：球料质量比为1.5∶1－2.5∶1；转速为200－400rmp/min；时间为10－50小时；然后在400℃－800℃，氧气气氛下恒温5－20小时。可得到纯度范围为85％－99％、粒径30纳米至100微米的高铁酸锂。本发明合成步骤简单，设备要求不复杂，产物的纯度高，无需后续分离；开发了锂离子电池正极材料的新体系，电池比能量高，价格低，有环保意义，具有极大的商业开发前景。