中科院“變革性納米產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)聚焦”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（A類）“鋰空電池”課題科技目標(biāo)、科研管理和財(cái)務(wù)通過驗(yàn)收
9月26日，中科院重大科技任務(wù)局組織專家在長春市召開了“變革性納米產(chǎn)業(yè)制造技術(shù)聚焦”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（A類）“鋰空電池”課題的科技目標(biāo)和科研管理驗(yàn)收會，以及課題所屬子課題的財(cái)務(wù)驗(yàn)收會?！颁嚳针姵亍闭n題包含“鋰空電池電解質(zhì)穩(wěn)定性檢測技術(shù)”、“空氣電極構(gòu)筑及電解質(zhì)優(yōu)化研究”、“鋰空電池保護(hù)金屬鋰負(fù)極技術(shù)”以及“鋰空電池電芯與電池組技術(shù)”四個(gè)子課題，承擔(dān)單位分別為中科院應(yīng)用化學(xué)研究所、中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所和中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所。驗(yàn)收會的技術(shù)專家組由來自中科院化學(xué)所、中科院物理所、南開大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、武漢大學(xué)、南京大學(xué)、天津大學(xué)、北京化工大學(xué)、東北師范大學(xué)、國聯(lián)汽車動力電池研究院等單位的10名專家組成。李泓研究員和周豪慎教授任課題驗(yàn)收專家組組長。周豪慎教授和張新波研究員任子課題驗(yàn)收專家組組長，財(cái)務(wù)專家組由來自中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心和中科院大連化學(xué)物理研究所的2位專家組成，韓丹鳳正高級會計(jì)師擔(dān)任組長。驗(yàn)收會由國家納米科學(xué)中心王其祥副研究員主持，中科院化學(xué)研究所方世壁研究員任監(jiān)理組專家。?
驗(yàn)收會期間，專家組認(rèn)真聽取了張新波研究員、彭章泉研究員、官輪輝研究員和王德宇研究員的子課題科研工作總結(jié)報(bào)告，以及張新波研究員的課題科研工作總結(jié)報(bào)告，審查了相關(guān)文檔和材料。專家組經(jīng)過認(rèn)真質(zhì)詢和討論，一致同意“鋰空電池”課題通過科技目標(biāo)和科研管理驗(yàn)收。同時(shí)，經(jīng)財(cái)務(wù)專家組的細(xì)致審查，課題所屬四個(gè)子課題均順利通過財(cái)務(wù)驗(yàn)收。?
“鋰空電池”課題研究團(tuán)隊(duì)在先導(dǎo)項(xiàng)目的資助下，通過5年不懈的努力，圍繞電解質(zhì)穩(wěn)定性檢測、鋰空電極構(gòu)筑與電解質(zhì)優(yōu)化、鋰負(fù)極保護(hù)以及電芯和電池組的制備技術(shù)開展了系統(tǒng)的研究工作，取得了一系列創(chuàng)新成果，具體如下：?
（1）自主設(shè)計(jì)并搭建了微分電化學(xué)質(zhì)譜研究裝置，響應(yīng)速度為0.1s，可用于多組分平行分析，原位表征、定性、定量分析鋰-空氣電池電解質(zhì)的穩(wěn)定性。?
（2）氣相法原位構(gòu)筑的微結(jié)構(gòu)正極，在比容量1500mAh/g時(shí)，循環(huán)超過110次；電紡絲碳纖維基薄膜空氣電極電池定容量循環(huán)可達(dá)到250次。提出可溶性媒介分子——輔酶（CoQ10）可大幅提升鋰空氣電池的放電性能，并篩選出了基于六甲基磷酰三胺（HMPA）基電解質(zhì)體系，電池可充放180個(gè)循環(huán)。5mA/cm2循環(huán)100周后庫侖效率98.10%，容量保持率100%。?
（3）研制的2.4Ah單體質(zhì)量能量密度724Wh/kg；62.6Ah鋰空電池模塊質(zhì)量能量密度325Wh/kg；0.1C室溫充放電可逆放電容量大于0.05C的90%；0.5C室溫充放電可逆放電容量大于0.05C的80%；20mAh單體室溫充放電循環(huán)≥30次，容量保持率≥95%；鋰空氣電池放電后單體穿刺實(shí)驗(yàn)不起火。?
課題共計(jì)發(fā)表SCI論文72篇，申請國家發(fā)明專利40項(xiàng)，其中已授權(quán)10項(xiàng)，培養(yǎng)博士畢業(yè)生16人，碩士畢業(yè)生25人。?
高比能鋰空電池是二次電池技術(shù)發(fā)展的重要方向之一，挑戰(zhàn)二次電池能量密度的極限也是具有國家戰(zhàn)略意義的技術(shù)制高點(diǎn)。本課題的實(shí)施使我國在鋰空電池領(lǐng)域的研發(fā)處于國際優(yōu)勢地位，顯著提升了我國高比能電池研發(fā)的核心競爭力，為后續(xù)鋰空電池走向大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展奠定了重要的科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)。
(稀土資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)?
合影
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