高安全、低成本钠离子电池研究

中国科学院物理研究所   清洁能源实验室/E01组

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项目简介

储能技术对性价比的要求很高,目前锂离子电池体系成本还是相对较高,而且存在锂资源供给稀缺或者资源分布不均的问题。 本项目主要开发成本低廉,资源丰富的钠离子电池正负极材料的合成及放大技术,研究基于该体系的电芯设计、电极制造及电芯装配、界面调控等关键技术,建立全面钠离子电池评测制度。项目团队由多年从事电池研发生产的人员组成,背景涵盖材料、电化学、化学工程等领域,具有多元化的学科背景,专业知识结构和工作背景搭配合理。现已开发出各种钠离子电芯样品(软包、方形铝壳),正逐步面向低速电动车、规模储能等市场进行示范应用及推广,市场前景广阔。 本项目总体预期目标是针对钠离子电池的技术要求,从钠离子电池正极材料、负极材料、电解质体系、电芯、模块和系统集成等方面解决钠离子电池的安全、成本及理化性能等问题。发展新的钠离子电池正、负极材料体系和电解质体系,获得相关材料的批量化制备技术,发展大容量钠离子电芯设计开发及其稳定的生产制备技术,并建立完善的钠离子电池评测制度,全面评价钠离子电池的电化学性能,安全性能,环境适应性能等,最终实现高安全、低成本钠离子电池能量密度不低于120 Wh/kg、室温下2C倍率放电容量不低于额定容量的85%,循环寿命3000次以上,且具有良好的环境适应性和安全性能。在上述材料及电芯技术基础上,根据不同的应用场景,完成不同容量钠离子电池的系统集成,并在目标领域进行示范应用及产品推广,为钠离子电池的产业化应用奠定坚实的基础。

应用领域

本项目属于国家政策鼓励支持的新能源电池产业,产品符合国家产业导向,依据其成本低廉、环境友好、安全性高、维护费用低等独特优势,可应用于各类低速电动车、规模储能(通讯基站、数据中心、后备电源、家庭储能、电网储能)、可移动式充电桩等领域,缓解由于锂资源短缺引发的储能电池发展受限问题,是目前锂离子电池很有益的补充,同时可以逐步替代铅酸电池,实现在上述应用领域中的无铅化。

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