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让三元锂电池更安全、更长寿 昆理工团队发明的这项技术国际领先

发布时间:2022-01-07 点击数:

  云南网讯(记者彭锡)随着新能源电动汽车在我国的普及速度越来越快,动力电池成为制约新能源车发展的关键因素。目前,市场上主流新能源电动汽车的电池基本上采用的是三元电池与磷酸铁锂电池,这两种电池各有优劣。

  近日,由昆明理工大学张英杰教授领衔完成的“高性能多元氧化物电极材料关键制备技术与应用”项目,开发了系列提高三元正极材料综合性能的关键产业化技术,项目整体技术达到国际领先水平,获得了2020年度云南省科学技术奖技术发明奖一等奖。

  据介绍,磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,其特点是价格低、安全性能较高以及较长的循环寿命,但缺点是能量密度低、续航里程较低;而三元电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂三元正极材料的锂电池。其特点是能量密度高、续航里程高,但安全性能欠佳。

  如何设计传输性能良好、结构稳定的储锂结构,成为开发大容量、高安全、长寿命动力电池的关键。

  对此,昆明理工大学锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室历经十多年的不间断研发,成功解决了多元镍基氧化物锂离子正极材料中“低镍材料大倍率下充放电容量低,高镍材料中结构不稳定、安全性能欠佳”的问题,发明了“高性能多元氧化物电极材料关键制备技术”,并实现了产业化应用。

  该实验室主任张英杰表示,团队主要从稳定晶面暴露和调控颗粒团聚两个角度,自主研发储两种具有革命性的创新技术,提高了低镍三元材料的大倍率充放电性能,并能够开发大容量高稳定高镍三元材料。“比如用这种技术开发出的三元锂电池能量密度高,循环1000次容量保持率还在93%以上,可有效破解新能源汽车里程焦虑。在安全性能方面,放热起始温度为239℃,热稳定性好。其综合性能达到了国际先进水平。”

  记者了解到,该技术在云南能投汇龙科技股份有限公司、深圳市雄韬电源科技股份有限公司等6家省内外企业实现了推广运用,三年新增销售额累计约6亿元,产生了明显的经济、社会和环境效益。

  此外,该锂离子电池储能技术还有助于进一步加强我省能源产业体系和工业制造能力的建设,并充分利用云南省区位、资源与产业优势,助力我省绿色能源产业发展。

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