成果介紹
電池行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃和“十三五”化學(xué)電源行業(yè)主要電池領(lǐng)域重大(或重點(diǎn))項(xiàng)目建議,我國(guó)需要積極開(kāi)展長(zhǎng)壽命(15~20年)鋰-二氧化錳一次電池材料研究、評(píng)價(jià)和儲(chǔ)能型鋰離子電池研究與開(kāi)發(fā),以提高鋰電池的裝備質(zhì)量水平。為了提高鋰-二氧化錳一次電池壽命,本項(xiàng)目研究了二氧化錳微觀晶體和孔道結(jié)構(gòu),探討了其中Mn-O鍵鍵能和錳價(jià)態(tài)分布對(duì)電池自放電和壽命影響,設(shè)計(jì)適合的電解液原料和配比,得到超長(zhǎng)壽命的鋰-二氧化錳一次電池。
項(xiàng)目組已建立材料和電池制造研發(fā)基地,完成超長(zhǎng)壽命的鋰-二氧化錳一次電池中試生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)壽命的鋰-二氧化錳一次電池開(kāi)發(fā)。同時(shí)設(shè)計(jì)了3%Al3+修飾Li4Ti5O12材料,其最高首次放電比容量接近Li4Ti5O12材料理論值,實(shí)現(xiàn)小試規(guī)模。完成了高性能核殼結(jié)構(gòu)多孔納米硅負(fù)極材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),無(wú)定型碳包覆在多孔納米硅基材料表面,循環(huán)100次后比容量在1000mAh/g以上,300次后比容量保持85%以上,能做為高能量密度鋰離子電池負(fù)極材料。
項(xiàng)目組共發(fā)表SCI論文20余篇,申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利20余項(xiàng),授權(quán)5項(xiàng),申請(qǐng)PCT專利1項(xiàng)。