國(guó)產(chǎn)化替代！青島兩項(xiàng)新能源產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平
青島日?qǐng)?bào)社／觀海新聞?dòng)?28日下午，由中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所先進(jìn)儲(chǔ)能材料與技術(shù)研究組完成的兩項(xiàng)新能源產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)——高性能碳基鋰離子電容器關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)技術(shù)、無(wú)機(jī)硫化物全固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)在青島通過(guò)了由中國(guó)化工學(xué)會(huì)組織的成果評(píng)價(jià)。由中國(guó)科學(xué)院院士、南開(kāi)大學(xué)副校長(zhǎng)陳軍，中石油石油化工研究院教授級(jí)高工胡杰等9位專家組成的評(píng)價(jià)委員會(huì)一致認(rèn)為，該兩項(xiàng)技術(shù)均整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
評(píng)價(jià)意見(jiàn)指出，在高性能碳基鋰離子電容器關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)技術(shù)項(xiàng)目上，研究組創(chuàng)制了新型集流體加工方式，開(kāi)發(fā)了新型涂布模式，具備高度創(chuàng)新性，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)了電極國(guó)產(chǎn)化制造。項(xiàng)目首創(chuàng)常溫電化學(xué)負(fù)極預(yù)嵌鋰技術(shù)，打破了傳統(tǒng)高溫預(yù)嵌鋰技術(shù)，可降低能耗及成本，所生產(chǎn)的鋰電容低溫性能優(yōu)異 （－20℃ 10C，容量保持64．81％），倍率性能也具有優(yōu)勢(shì)（18秒 200C，容量保持78．2％），單體循環(huán)壽命突破50萬(wàn)次循環(huán)，容量保持80％，產(chǎn)品壽命指標(biāo)優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品。該技術(shù)成果可促進(jìn)電容器產(chǎn)品更新?lián)Q代，下一步將正式應(yīng)用于軌道交通能量回收領(lǐng)域，在新能源汽車、智能電網(wǎng)、風(fēng)光發(fā)電等領(lǐng)域也具備巨大應(yīng)用潛力。
據(jù)了解，超級(jí)電容器被《中國(guó)制造2025》收錄為軌道交通核心儲(chǔ)能部件，并在2016年便已成為工業(yè)強(qiáng)基支持的核心基礎(chǔ)零部件。鋰離子超級(jí)電容器市場(chǎng)前景廣闊，但是關(guān)鍵電極的制備技術(shù)基本掌握在國(guó)外企業(yè)手中，國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)技術(shù)翹首以盼。研究組在進(jìn)行技術(shù)的成功攻關(guān)之后，在萊西先建成了一條先進(jìn)的鋰離子超級(jí)電容器關(guān)鍵電極生產(chǎn)線及電解液生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了高容量、高質(zhì)量、高產(chǎn)出的鋰離子超級(jí)電容器關(guān)鍵電極的工程化制備。該平臺(tái)的建設(shè)使鋰離子超級(jí)電容器進(jìn)入完全國(guó)產(chǎn)化的新階段。
在無(wú)機(jī)硫化物全固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目上，評(píng)價(jià)意見(jiàn)指出，研究組針對(duì)硫化物全固態(tài)電池研發(fā)過(guò)程中電解質(zhì)性能、電池倍率及壽命、規(guī)?；a(chǎn)等幾大關(guān)鍵問(wèn)題，自主開(kāi)發(fā)了高性能硫化物固體電解質(zhì)制備技術(shù)、電極包覆及連續(xù)涂布技術(shù)、超薄電解質(zhì)膜制備及轉(zhuǎn)印技術(shù)以及高性能軟包電池制備技術(shù)等多項(xiàng)新技術(shù)，開(kāi)發(fā)出具備優(yōu)異倍率、循環(huán)和低溫性能的全固態(tài)軟包電池。5C倍率放電容量保持率為63．7％；－20℃放電比容量為室溫的81％（0．1C）；率先突破全固態(tài)軟包鋰電池循環(huán)壽命差的技術(shù)難點(diǎn)，成功開(kāi)發(fā)出長(zhǎng)循環(huán)壽命的全固態(tài)軟包鋰電池，循環(huán)4000次，容量保持率為80％。
高安全性、高倍率性、高能量密度、長(zhǎng)壽命、低成本一直是新能源電池技術(shù)發(fā)展的核心方向和追求目標(biāo)，而全固態(tài)電池因其能解決現(xiàn)階段電池存在的局限性而被視為“未來(lái)的電池形態(tài)”。研究組組長(zhǎng)、研究員武建飛的帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自2016年開(kāi)始布局硫化物全固態(tài)電池的研究工作，取得了關(guān)鍵性技術(shù)突破，并已在籌建落地硫化物全固態(tài)電池中試線。武建飛表示，研究組將繼續(xù)立足于更好地服務(wù)國(guó)家能源科技重大需求展開(kāi)科研及產(chǎn)業(yè)化工作，深化鋰離子電容器和硫化物全固態(tài)電池研究，助力國(guó)家新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。（青島日?qǐng)?bào)／觀海新聞?dòng)浾?耿婷婷 實(shí)習(xí)記者 張雨諾）
