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潜心研究更高性能动力电池

作者: 来源: 日期:2019-1-25 10:27:27 人气:17 评论:0 标签:

从常用的手机、笔记本电脑到马路上跑的电动汽车,有一样不可缺少的部件就是蓄电池。在当今全球石油资源日趋减少、环境压力持续加大的形势下,发展绿色环保的新能源动力成为各国工业技术变革的热点。

上海交通大学化学化工学院教授马紫峰团队15年来潜心研究更加安全、廉价、可靠的动力电池,构建了具有自主知识产权的磷酸铁锂动力电池技术体系,在新能源汽车和储能工程系统中得到广泛应用,其“磷酸铁锂动力电池制造及其应用过程关键技术”项目荣获2018年度国家科技进步奖二等奖。

正极材料是电池发展的基础,锂电池正极材料主要有锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等类型。其中,磷酸铁锂从1996年开始被应用于动力锂电池研究,具有高安全性、长循环寿命和容量稳定等优点,且可利用丰富低廉的铁、磷资源,无须钴、镍等有色金属,是国际公认的可一类持续发展的动力锂电池正极材料。

要实现磷酸铁锂大规模应用,必须建立吨级生产能力的制造工艺与装备。马紫峰团队提出一个磷酸锂铁合成新反应,制备出新结构正极材料。2004年,团队携新方法与浙江横店东磁合作,开发磷酸铁锂正极材料,其后建成了每年300吨全流程合成的磷酸铁锂中试线,并与上海德朗能电池公司合作开发出电动车用磷酸铁锂电池,为大规模生产线建设奠定良好基础。

在国家973计划、上海市科委重大科技专项等基金资助下,马紫峰团队联合企业开展磷酸铁锂电池储能系统低成本化关键技术研究,使磷酸铁锂电池的应用领域从新能源汽车向智能电网储能系统拓展。

2012年,磷酸铁锂合成新技术专利整体转让,组建了中聚电池研究院,开展磷酸铁锂电池技术大规模推广,授权许可给多家企业实施,并发展出一批新的专利技术。2014年,马紫峰担任首席专家,在江苏乐能建成每年25600吨的纳米磷酸铁锂生产线,产品应用于比亚迪、宁德时代等众多知名电池企业。

科技成果鉴定委员会鉴定认为,马紫峰团队研究成果系统性强,在材料合成理论、工艺与电池设计方面均有重要创新,在磷酸铁锂材料合成反应及材料纳米化方面的研究成果处于国际先进水平,所提出的单质铁原子经济性磷酸铁锂合成反应为国际首创。

经过15年的产学研合作,马紫峰领衔的磷酸铁锂动力电池技术不断完善,助推中国成为磷酸铁锂电池制造及应用世界第一大国。磷酸铁锂动力电池已在电动大巴、电动物流车、乘用车上得到广泛应用,以磷酸铁锂为动力的电动大巴还出口到美国、日本、英国等国。


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