中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，2023年度天津市科技獎(jiǎng)公布，由中國科學(xué)院院士、南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師陳軍牽頭的“高性能鋰離子電池關(guān)鍵材料技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2023年度天津市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
陳軍院士團(tuán)隊(duì)順應(yīng)國家重大戰(zhàn)略需求，一直致力于新能源電池研發(fā)，持續(xù)攻關(guān)電動(dòng)汽車用的鋰離子電池和規(guī)模儲(chǔ)能用的鈉離子電池，針對(duì)不同的技術(shù)難題，二十多年來持續(xù)研發(fā)。
目前，陳軍院士團(tuán)隊(duì)已在天開園成立了生產(chǎn)電池材料和電芯的常興儲(chǔ)能和常興新能源兩家公司。
陳軍院士團(tuán)隊(duì)成員、國家級(jí)青年人才嚴(yán)振華深度參與、研究項(xiàng)目，他對(duì)記者說：“目前，市面上電動(dòng)汽車廣泛應(yīng)用鋰離子動(dòng)力電池，但現(xiàn)有的電池能量密度、安全性以及充電速度等，制約著電動(dòng)汽車的進(jìn)一步發(fā)展。也就是動(dòng)力電池的‘高能量密度-高安全性-快充電’三者難以同時(shí)兼顧，這也成為限制行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸?！?
針對(duì)電動(dòng)汽車的電池安全性、續(xù)航里程等問題，在陳軍院士帶領(lǐng)下，嚴(yán)振華與團(tuán)隊(duì)其他成員一同，對(duì)技術(shù)難題進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)，創(chuàng)新突破三方面問題。
他們提出高鎳三元正極材料一致性批量制備新方法。嚴(yán)振華說：“不同金屬離子溶度積差別大，常規(guī)的共沉淀法難以實(shí)現(xiàn)原子級(jí)的均勻混合?！睘榇?，他們團(tuán)隊(duì)提出以偏鋁酸鹽為鋁源的共沉淀技術(shù)路線和后置進(jìn)料式共沉淀工藝，實(shí)現(xiàn)高鎳三元正極材料一致性規(guī)模化制備。
“為了消除里程焦慮，我們研究能夠?qū)崿F(xiàn)長續(xù)航的高鎳電池?！眹?yán)振華說。針對(duì)富鋰錳基正極材料在電池使用過程中的結(jié)構(gòu)快速劣化導(dǎo)致容量和電壓衰減的難題，陳軍院士團(tuán)隊(duì)開發(fā)穩(wěn)定富鋰錳基正極材料結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵新技術(shù)。
更重要的，他們破解了電池能量密度-安全性-快充性不可兼得的難題。針對(duì)高比能鋰離子動(dòng)力電池電極、電解液表面阻抗大、熱量管理難和安全性差的難題，陳軍團(tuán)隊(duì)聯(lián)合捷威動(dòng)力和力神電池等在津企業(yè)，突破了高效預(yù)充技術(shù)、復(fù)合耐熱涂層技術(shù)、阻燃電解液和多孔電極快充技術(shù)等，開發(fā)出高比能、高安全、快充型鋰動(dòng)力電池。
目前，該項(xiàng)目能量密度最高達(dá)到353瓦時(shí)每公斤，循環(huán)壽命超過1000次，快充時(shí)間實(shí)現(xiàn)20分鐘內(nèi)，安全性能滿足國標(biāo)要求。
嚴(yán)振華說：“目前開發(fā)出的鋰離子動(dòng)力電池和模組系統(tǒng)等產(chǎn)品應(yīng)用在國產(chǎn)新能源汽車上，裝車已超過10萬輛”
合抱之木，生于毫末。從最早買國外產(chǎn)權(quán)專利到如今有了自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利，從最初只有個(gè)位數(shù)的團(tuán)隊(duì)成員到如今實(shí)現(xiàn)了300人的大團(tuán)隊(duì)……陳軍院士團(tuán)隊(duì)始終在新能源電池領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新，如今，國內(nèi)新能源電動(dòng)汽車發(fā)展的越來越安全、性能越來越好，這不僅是三十多年來陳軍院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新攻關(guān)的結(jié)果，也將是他們眼下繼續(xù)努力的發(fā)展方向。
