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------我們常說的“鈦酸鋰電池”究竟與三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、刀片電池都有什麼區別?

中科院過程工程研究所、溼法冶金清潔生產技術國家工程實驗室、中科院綠色過程與工程重點實驗室趙偉博士表示:鈦酸鋰負極材料與三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池的互補性很強!鈦酸鋰電池指的是負極材料採用了鈦酸鋰材料的電池;目前市場上的三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池,指的是正極材料採用了三元鋰、磷酸鐵鋰,而負極材料採用了石墨材料的電池;而刀片電池實質上還是磷酸鐵鋰電池,只不過是電芯排列姿態不同;

這樣我們就明白了:鈦酸鋰電池就是以鈦酸鋰做電池負極材料,替代傳統的石墨負極材料,從而使鋰電池具備“零應變”、“寬溫”適應性強等特性。鈦酸鋰材料既不是要替代三元鋰電池,也不是要替代磷酸鐵鋰電池,而是作為一種新型負極材料,來豐富三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的產品種類,提升三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的產品競爭力,採用鈦酸鋰做為負極材料可以大幅提高三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的安全係數,大幅提高三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的高低溫適應性,大幅提升三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的快充效能,是提升三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池產品競爭力的重要材料。

科技部長王志剛在多個講話中強調:“針對冬季電動車續航里程“打折”現象,重點攻關全氣候動力電池技術,佈局整車一體化智慧高效熱管理技術;聚焦大眾關心的新能源汽車安全性問題,重點攻關高安全動力電池技術和安全預警技術……”,而中科院過程工程研究所、溼法冶金清潔生產技術國家實驗室趙偉博士研究團隊研究的鈦酸鋰負極材料替換傳統石墨負極材料的科研成果,恰恰解決了這些痛點問題。

三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池使用鈦酸鋰材料做為負極材料,替代傳統石墨材料做為負極材料,現已迅速被業界廣為認可為最安全可行的材料產品。過去對鈦酸鋰負極材料的“初始成本”關注,已經轉到了“里程成本”僅為石墨負極材料六分之一的高度認同。國家對石墨作為負極材料容易熱失控、溫度條件苛刻的等原屬效能缺陷的高度重視,也使鈦酸鋰負極材料優異的安全性、超長迴圈效能、快速充放電和超寬的高/低溫效能,得到廣泛關注,應用前景得到不斷拓展。

而國家十四五規劃把充電樁建設作為重點建設專案的大背景之下,未來充電網路將快速實現大面積覆蓋,極致安全的使用者體驗將成為新能源汽車選擇的主要標準。

鈦酸鋰材料自身電導率極低,在電池發生針刺時,針刺點瞬間絕緣,實現與電極其他部位的分離。即使在極端濫用情況下,鈦酸鋰材料自身的不可燃性,及相對石墨負極更低的失效反應放熱,也會大大降低其失效風險及失效後的危險程度。因此,對安全要求極為嚴苛的北京市電動公交車全部採用了鈦酸鋰電池。

趙偉博士研究團隊主要圍繞鈦酸鋰材料製造展開研究,透過新型溼法冶金清潔生產技術,研發出來奈米鈦酸鋰材料原子架構定位工藝,對鈦、鋰進行原子靶向預置定位,培燒定型固態材料,透過工藝技術控制流程,製造亞米級鈦酸鋰材料,保證鈦酸鋰負極材料的良好加工效能及均一性,保證其使用過程中的安全性及可靠性;

研發團隊充分利用鈦酸鋰做為負極材料功率密度高的優勢,推動技術產品在儲能領域的應用;主攻方形電池的模組設計及電路最佳化,提高能量轉化效率;全面適應電力行業的削峰填谷及分散式發電裝置的調諧併網,充分發揮採用鈦酸鋰做負極材料的儲能電池能量密度大、轉換效率高、建設週期短、選址適應性強等特點。

兩會期間全國政協委員、中國證監會原主席肖鋼發文談到:技術市場只有與資本、人才等要素市場深度融合、協同執行,才能形成共同推動科技成果轉化的強大合力。

據此,中科院過程工程研究所、溼法冶金清潔生產技術國家重點實驗室技術開發總監周罡介紹: 目前,中科院過程工程研究所、溼法冶金清潔生產技術國家工程實驗室趙偉博士研究團隊,正在進行廣泛的合作交流活動,力爭在十四五期間實驗室各項科研活動成果卓著!各項科研成果轉化落地開花結果!

技術開發總監周罡透露,中科院過程工程研究所對鈦酸鋰電池技術的研究可謂是全產業鏈技術研發,其產業鏈可分為鈦酸鋰負極材料製備、鋰離子電池正極材料生產、與鈦酸鋰離子電池系統的整合及其在電動汽車及儲能市場的應用。目前,中科院過程工程研究所擁有:溼法冶金科技研究實驗室、溼法冶金中試裝置基地、釩鈦鐵礦礦產資源、正極材料生產製造生產線、電池組生產加工生產線,已具備500臺至1000臺車用電池組的裝配製造能力;具有12C充電、25C放電的超高倍率特性的技術研究成果;在能量功率保持高功率、大倍率特性的同時,其質量能量密度相較於其他同類技術產品提升約30%;透過輕量化結構設計及電極配方最佳化可實現175Wh/kg的能量密度,該能量密度在國內外鈦酸鋰電池技術中處於領先水平。

中科院過程工程研究所、溼法冶金清潔生產技術國家工程實驗室、中科院綠色過程與工程重點實驗室技術開發總監周罡又說:針對科技部部長王志剛提出的新能源車痛點問題,正在積極尋找技術產品專案落地合作企業。該技術成熟度高,應用範圍廣泛,符合國家產業政策發展規劃,可迅速形成工業化規模化生產專案,隨時準備與合作投資方展開工業化市場應用。

隨著十四五開局之年各項工作的逐步深入,中科院綠色過程與工程重點實驗室趙偉博士團隊,也將持續深入研究溼法冶金清潔生產技術,與企業現實需求配套的持續研究,持續深入對稀貴金屬及新材料的綠色清潔生產技術工業轉化研究,為十四五建設貢獻更多科研成果,造福社會!服務人民!

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最新評論
  • 3本作者大大最好的一本小說,劇情讓人拍手叫好,連看三遍也不膩
  • 20210309下班隨筆