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固态锂电产业化研究报告(23页)

行业报告下载 2021年02月09日 05:47 1 管理员

国内全固态锂电池仍处于基础性研究阶段。主要两部分机构在做相关研究:1、国内知名高 校及科研院所,具有代表性的团队有:清华大学南策文院士团队、中南大学刘业祥院士团队、 中科院物理所陈立泉院士团队、中科院宁波材料所许晓雄团队、中科院青岛能源所崔光磊教 授团队等。2、国内锂电池产业链上优秀企业,比如宁德时代、赣锋锂业、中航锂电、贝特 瑞、力神、台湾辉能等等。聚合物电解质基体可类比于固态溶剂。聚合物电解质主要有三大体系,其中最早发现可以导锂, 研究相对成熟的是 PEO 基固体电解质体系,其次还包括聚碳酸酯基体系、聚硅氧烷基体系以及聚 合物锂单离子导体基体系。其优点在于工艺流程简单,原材料价格低廉,缺点在于离子电导率低, 常温电导率在 10-6~10-7S/cm。 2011 年法国 Bolloré 公司实现聚合物固态锂电池商业化,核心点要采用高温加热。法国 Bolloré 制 备的全固态锂电池,是国际上最早将聚合物全固态锂电池运用于电动汽车的案例,运用于市内租 赁电动车中。

法国 Bolloré 公司旗下子公司 Batscap 公司生产的聚合物全固态锂电池,用于 Autolib 项目,采用磷酸铁锂为正极,带电量 30KWh,测试数据表明,电池在 60-80℃期间工作,以 1/3C 的倍率循环 1200 圈后,容量保持率在 80%左右,单体电芯的能量密度为 230Wh/kg。中国科学院青岛能源所突破高能量密度固态锂电池技术。青岛能源所研发的“刚柔并济”固体 电解质,复合刚性的多孔骨架材料和柔性的聚合物离子传输材料,改善电池的固固界面相容 性和抑制锂枝晶产生,成功研制能量密度 300Wh/Kg、循环寿命超过 500 次的全固态锂电池。 通过了多次穿钉测试,固体电池体现出了一定的自修复功能,安全性很好,并通过了国家深 海中心的 11000 米深海压力舱检测。2017 年 3 月,青能所开发的“青能-Ⅰ”固体电池随中科 院深渊科考队远赴马里亚纳海沟,为“万泉”号着陆器控制系统及 CCD 传感器提供能源,累计 完成 9 次下潜,深度均大于 7000 米,其中 6 次超过 10000 米,最大工作水深 10901 米,累 计水下工作时间 134 小时,最大连续作业时间达 20 小时,顺利完成万米全深海示范应用。 相关成果已申请中国发明专利 29 项,国际 PCT 专利 3 项。

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标签: 新能源|电力|电池|储能

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