电磁与化学储能

电磁与化学储能研究室围绕分布式储能技术,开展关键材料制备、器件开发、模组构建、梯次利用/回收以及安全管理等相关基础理论与应用技术研究以及高层次人才培养。

科研方向

电容器/超级电容器材料与器件、锂/钠离子电池材料器件、固态电池材料器件、锂离子电池梯次利用/回收

科研平台

1.电容器/超级电容器材料器件和模组研究平台

2.锂/钠离子电池材料器件和模组研究平台

3.锂离子电池梯次利用/回收研究平台

4.固态电池材料器件研究平台


电容器材料器件和模组研究平台

进行电容器电极材料设计、器件制备到模组制作全流程的实验研究。可对电解电容器和超级电容器储能原理、电极材料、电解液成分、器件可靠性,电解电容器阳极箔的高效腐蚀技术、纳米复合高介电氧化膜形成技术、节电生产技术、高性能电解液技术等内容进行研究。

技术突破

◉ 研究出节电效率达到50%的高压铝电解电容器电极箔化成技术;

◉ 提出了全氟羧酸盐抗水合新材料体系,研制出超长寿命(105°C,5000h)高压铝电解电容器;

◉ 实现节电电极箔和超长寿命高压铝电解电容器的产业化。


锂/钠离子电池材料器件和模组研究平台

从材料制备、改性到器件组装、测试的全流程研究。可对锂/钠离子电池的储能原理、组成及结构、三元正极材料改性技术、富锂层状锰酸锂材料改性技术、聚阴离子材料改性技术、镍锰酸锂材料改性技术、硅碳负极改性技术、锂/钠离子电池材料等技术内容进行研究。

技术突破

◉ 开发了高安全性、高电位平台(4.25V),高能量密度(600Wh/kg)氟磷酸钒锂正极材料,循环3500圈仍有大于70%的容量,即将实现规模化生产;

◉ 开发的NASCION正极材料氟磷酸钒钠,电位平台高(4.2V和3.7V),放电比容量可达120mAh/g,循环2000次容量保持率在90%以上,目前已通过实验室公斤级生产中试。


锂离子电池梯次利用/回收研究平台

突破退役锂电池带电拆解分选和含氟VOCs去除等技术瓶颈,研制具有自主知识产权的退役锂离子电池破解分选回收国产化设备,在云南省云天化集团、吉奥环鹏(江苏)有限公司等企业落地,项目金额累计3000余万元,累计锂离子电池处理量达1.5万吨/年。

技术突破

◉ 提出了退役锂电池回收离散型短路热释放理论,突破了锂电池带电拆解技术;

◉ 研发了活性材料与集流体界面原位去稳定化技术,实现了废旧锂电池精细化物理拆解;

◉ 开发了全自动废旧锂电池带电破碎分选装备,全部零部件和软件实现国产化,成功在多家上市企业落地。