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新型电池材料绿色合成与高比能电池应用

2021-02-01 09:14:57
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
关键词: 电池
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所属领域:
新材料及其应用
项目成果/简介:

高比能电池面向国家重大需求,仅锂电池 2017 年市场规模已超过 1 亿 kWh,并且随着电动汽车、规模储能市场的迅速发展,电池需求快速增加,市场规模很快将超过 3000 亿元。 本项目为陈军教授团队十余年的研发成果,主要包含新型锂电池、钠电池、锌电池等新能源电池,可用于电动汽车、可再生能源风光发电储能等领域。 1. 开发了两类新型锂电池正极材料:取代型锰系尖晶石正极材料和掺杂型超高镍含量三元层状材料。这两种材料原料便宜、制备工艺(连续共沉淀与梯度加热)简单,成本优势明显,并且性能优异,产品晶相纯度高、形貌规整、振实密度大、长周期循环稳定性好。 2. 针对传统无机电极材料的不足,研发有机电极材料,它们由高丰度的 C、H、O、N 等元素组成,具有易合成、低成本、绿色环保等突出优点,并且由于可实现多电子反应,容量大、能量密度高,此外有机电极材料柔韧性强,在柔性可折叠等新颖结构电池体系中应用前景巨大。 部分有机电极材料在实验室中已实现公斤级制备,并组装 Ah 级软包全电池,经 18 所等权威机构检测鉴定,能量密度超过 300Wh/kg,通过安全性测试。计划 5 年内完成 1-2 种有机电极材料的中试,并实现部分电池产品的应用示范,具有清洁环保优势。 可合作宏量制备及大容量电池装配,推进中试和产业化,将产生显著经济效益、环境效益和社会效益。

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