中國儲能網訊:近日,2023年度天津市科技獎公布,由中國科學院院士、南開大學化學學院教授、博士生導師陳軍牽頭的“高性能鋰離子電池關鍵材料技術研究與應用”項目榮獲2023年度天津市科學技術進步特等獎。
陳軍院士團隊順應國家重大戰(zhàn)略需求,一直致力于新能源電池研發(fā),持續(xù)攻關電動汽車用的鋰離子電池和規(guī)模儲能用的鈉離子電池,針對不同的技術難題,二十多年來持續(xù)研發(fā)。
目前,陳軍院士團隊已在天開園成立了生產電池材料和電芯的常興儲能和常興新能源兩家公司。
陳軍院士團隊成員、國家級青年人才嚴振華深度參與、研究項目,他對記者說:“目前,市面上電動汽車廣泛應用鋰離子動力電池,但現有的電池能量密度、安全性以及充電速度等,制約著電動汽車的進一步發(fā)展。也就是動力電池的‘高能量密度-高安全性-快充電’三者難以同時兼顧,這也成為限制行業(yè)發(fā)展的技術瓶頸。”
針對電動汽車的電池安全性、續(xù)航里程等問題,在陳軍院士帶領下,嚴振華與團隊其他成員一同,對技術難題進行重點攻關,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)的共沉淀法難以實現原子級的均勻混合?!睘榇?,他們團隊提出以偏鋁酸鹽為鋁源的共沉淀技術路線和后置進料式共沉淀工藝,實現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,我們研究能夠實現長續(xù)航的高鎳電池?!眹勒袢A說。針對富鋰錳基正極材料在電池使用過程中的結構快速劣化導致容量和電壓衰減的難題,陳軍院士團隊開發(fā)穩(wěn)定富鋰錳基正極材料結構的關鍵新技術。
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。針對高比能鋰離子動力電池電極、電解液表面阻抗大、熱量管理難和安全性差的難題,陳軍團隊聯(lián)合捷威動力和力神電池等在津企業(yè),突破了高效預充技術、復合耐熱涂層技術、阻燃電解液和多孔電極快充技術等,開發(fā)出高比能、高安全、快充型鋰動力電池。
目前,該項目能量密度最高達到353瓦時每公斤,循環(huán)壽命超過1000次,快充時間實現20分鐘內,安全性能滿足國標要求。
嚴振華說:“目前開發(fā)出的鋰離子動力電池和模組系統(tǒng)等產品應用在國產新能源汽車上,裝車已超過10萬輛”
合抱之木,生于毫末。從最早買國外產權專利到如今有了自己的知識產權專利,從最初只有個位數的團隊成員到如今實現了300人的大團隊……陳軍院士團隊始終在新能源電池領域持續(xù)創(chuàng)新,如今,國內新能源電動汽車發(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隊創(chuàng)新攻關的結果,也將是他們眼下繼續(xù)努力的發(fā)展方向。