一文了解动力电池国家地方联合工程实验室


来源:中国粉体网   青黎

[导读]  依托于王荣顺教授带领的课题组研制了系列新型锂离子电池材料,如高安全动力电池正极材料磷酸亚铁锂、三元材料、钛酸锂材料、高电压镍锰材料、低温锂离子动力电池、锂空气电池、锂硫电池及特殊电解液等。

中国粉体网讯  


实验室简介


动力电池国家地方联合工程实验室,拥有一支以长江学者、博士生导师、享受政府特殊津贴者、教授为首的科研团队,曾主持和参与了多项国家科技支撑计划和863计划项目、教育部、省级重大项目,在创新思维方面处于世界前沿,开发出有市场需求、有自主知识产权、有较高技术含量的一系列新材料和产品。依托于王荣顺教授带领的课题组研制了系列新型锂离子电池材料,如高安全动力电池正极材料磷酸亚铁锂、三元材料、钛酸锂材料、高电压镍锰材料、低温锂离子动力电池、锂空气电池、锂硫电池及特殊电解液等。



(图片来源:东北师范大学官网)


研究团队从2002年开始锂离子电池的研究,近年来发表论文百余篇、申请专利二十余项,申请科研经费千余万元。获教育部科技进步二等奖三项,吉林省科技进步一等奖一项,国家发明银牌奖一项。


 磷酸亚铁锂材料凭借其优越的循环寿命和高度的安全性(该材料永不爆炸)被国际上认为是最理想的动力电池正极材料。东北师范大学研制的磷酸亚铁锂材料循环达5000次以上,研制的200AH磷酸亚铁锂动力电池低温技术也达到国际领先水平,通过采用低温电解液,改进负极表面SEI膜,改进正极材料的导电性,改进电池结构等方面,彻底提高了电池的低温性能,-40oC能够发挥常温容量的90%以上,该产品可用于寒冷地区电动车用动力电池、储能电池、紧急电源(UPS)等。


 课题组研制的磷酸亚铁锂材料凭借其优越的电化学性能,得到了国内同行的认可,被中央电视台新闻联播、科技日报、科技时报、新华网、中国科技部网等众多媒体均对该材料进行了相关报道,国家政治局委员、国务委员刘延东亲自到实验室参观指导。用该材料组装的动力电池与一汽客车有限公司合作研制的纯电动客车样车已研制成功,各项指标经检测均达到设计要求。


磷酸亚铁锂材料已被列入国家科技部2009年国家科技支撑计划支持项目、国家科技部2012年和2013年连续两年863计划支持。通过产学研结合在吉林省三年内招商引资,建成 “营口航盛科技实业有限公司 ”, 年产磷酸亚铁锂材料1000吨;在“辽源市鸿图纸业有限公司”建成年产4400万平方米锂离子电池隔膜生产线;建成“吉林中聚新能源科技有限公司”,专业生产磷酸亚铁锂储能电池。项目完全达产后将带动吉林省乃至我国新能源行业的快速发展。


研究方向


1、电池材料

(图片来源:东北师范大学官网)

2、电池隔膜

(图片来源:东北师范大学官网)

主要开展:

(1)电池隔膜吸液性能研究;

(2)隔膜低热收缩性能研究。

在合成高品质PE隔膜技术基础上,二次合成Al2O3/PE/Al2O3陶瓷复合隔膜,进而提高电池隔膜的耐高温性;通过表面处理提高隔膜的浸润性,以满足动力电池对隔膜吸液性的要求。


3、电解液

1.针对电池安全及低温性能,开发不燃有机电解液、阻燃电解液添加剂以及低温电解液添加剂等方向;

2.针对锂硫、锂空等特殊电池及对高电压材料对电解液的要求,开发相匹配的电解液。

不燃电解液:

(图片来源:东北师范大学官网)

4、低温电池

通过对电池材料的技术改良,彻底解决了新能源汽车低温运行的世界难题,现有新能源汽车在北方寒冷地区,电池性能降低60%以上,造成汽车续航里程大幅缩减。我们研发的低温动力电池在-30oC比容量仍可维持常温的90%以上! 


(图片来源:东北师范大学官网)


5、锂硫电池


采用商业化、低成本的硫粉作为原材料,分别通过:1.多孔碳及导电金属氧化物与S复合;2.优化电解液;3.表面包覆等方法抑制多硫化物的溶解,提高循环稳定性。放电比容量目前可以达到1100mAH/g,循环100次之后依然能够保持900mAH/g左右。2C倍率下容量能够达700mAH/g以上。


6、锂空气电池

锂空气电池是一种用锂作阳极,以空气中的氧气作为阴极反应物的电池。放电产物为Li2O2,充电后Li2O2分解为Li+和O2。开路电压为2.91V, 能量密度高达11400Wh kg-1。我们针对锂空气电池在电极和电解液方面存在的极化大,能量效率和倍率性能差等问题,通过借助和发挥过渡金属氧化物的电催化性能,有效降低锂空电池的充电电位,减小极化,从而提高能量转化率和倍率性能。


7、全固态电池

(图片来源:东北师范大学官网)


四大实践基地


1、吉林省东师劲能科技有限公司:同时与加拿大魁北克水电研究院开展技术合作,共同开发全固态锂电池,目前磷酸亚铁锂全固态锂电池能量密度高达250Wh/kg。


2、营口航盛科技实业有限公司:产学研合作,共同开发和生产高比能量、高比功率锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂LiFePO4,一期规模为年产1000吨材料。


3、辽源鸿图锂电隔膜科技股份有限公司:引进全套韩国设备,采用湿法生产锂离子动力电池隔膜,校企合作研发了新一代耐高温陶瓷隔膜,一期规模为年产2000万平方米隔膜。


4、长春劲能科技集团股份有限公司:产学研合作,致力于超低温锂离子动力电池的产业化,零下四十度能够达到常温比容量的90%以上,一期规模为建设年产2亿安时超低温动力电池。


(图片来源:东北师范大学官网)


文章来源:东北师范大学官网


(中国粉体网编辑整理/青黎)


注:图片非商业用途,存在侵权告知删除


推荐4

作者:青黎

总阅读量:496226

相关新闻:
网友评论:
0条评论/0人参与 网友评论

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:中国粉体网"的所有作品,版权均属于中国粉体网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

粉体大数据研究
  • 即时排行
  • 周排行
  • 月度排行
图片新闻