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天津大学“高安全性、长寿命锂离子电池的关键技术”项目荣获2018年度天津市技术发明一等奖
来源: 科技成果与技术市场处          ( 2019-09-24 )
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  锂离子电池是新能源产业中的关键能量存储载体,安全性和稳定性成为了其持续发展的关键。本项目针对高安全性和长循环寿命锂离子电池关键技术,发明了多种先进正负极材料制备技术和电池结构优化设计,制备了高安全性和长寿命的锂离子电池。

  1.发明了钛酸锌锂负极材料低成本、绿色制备技术。获得了高容量、零应变的钛酸锌锂材料,通过掺杂改性技术提高了材料稳定性和导电性,作为锂离子电池负极材料,表现出优异的稳定性,并大幅提高了电池的安全性。

  2.发明了放电平台较高、克容量较大、良好低温性能的磷酸钒锂材料制备技术。制备了具有较高电位、克容量较大的磷酸钒锂正极材料,系统研究了其在低温环境中的充放电性能,拓展了锂离子电池的应用领域。

  3.发明了高性能石墨烯基复合电极材料制备技术。实现工业废气到电极材料的有效转化,建立石墨烯-活性物质协同作用机制,获得高容量和高稳定性的复合电极材料,为构建下一代高容量、长循环锂离子电池奠定基础。

  4.发明高安全性、长寿命锂离子电池制备技术。通过建立电极材料合理匹配机制,优化设计电池外形和内部工艺结构,从电极材料到制造工艺全链条提高电池安全性和稳定性,所制备的圆柱形单体400Ah超大容量锂离子电池仍能保持超高的安全性和超长的循环寿命,进一步推动了锂离子电池的产业化应用。

  经济社会效益:

  该项目共获授权专利13项,其中美国专利1项。发表科技论文30余篇。已培养博士14名,硕士23名。

  该项目产业化后在东莞市迈科新能源有限公司、广州鹏辉能源科技有限公司和山东正能新能源科技有限公司等多家企业成功应用。2015年1月至2017年12月,累计实现销售额50.34亿元。项目实施对环境保护、促进电池产业的技术升级、带动相关产业发展、增加就业等方面将产生巨大的社会效益。

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