省科技重大专项打造新一代绿色贮能器件
3月25日,省科技厅组织专家组对由湘潭大学牵头实施、周益春教授为首席专家的省科技重大专项“动力电源关键薄膜材料的工程化研究”进行了中期现场评估。专家组审查了相关评估文件资料,听取了项目首席专家和各承担单位的实施情况汇报,并进行了实地考察。经项目组现场答疑,专家组讨论,一致同意通过中期评估。省科技厅党组成员、纪检组长杨薇,厅重大项目办成员单位及高新处有关负责人出席评估会。
由于目前电动交通工具使用的液态锂离子动力电池的安全性、高温贮存性能和高温循环性能等问题至今尚未真正解决,而超级电容器的能量密度仍不能满足大容量用电器的要求。采用高性能动力电源壳体薄膜材料,全固态电解质薄膜材料以及高比容和高导电性电极薄膜材料,可开发出全固态锂离子薄膜电池和基于先进薄膜的超级电容器。将这两种新型贮能器件通过外电路耦合而构建全新的贮能装置,称之为薄膜动力电源。薄膜动力电源兼具液态锂离子电池的高能量密度与超级电容器的超高功率特性,同时解决电源的安全性等问题,可望成为新一代绿色贮能器件。
项目以镍钴二元合金薄膜材料在薄膜动力电源中的应用为目标,开发具有微∕纳米晶结构的镍钴二元合金薄膜技术;以“全固态锂离子薄膜电池”的工程化为目标,开发“全固态双相电解质薄膜材料”制备技术;以“高比容超级电容器”的工程化为目标,开发高比容电极薄膜材料、高导电性电极薄膜材料制备技术;以“高性能薄膜动力电源的工程化”为目标,开发“全固态锂离子薄膜电池”、“高比容超级电容器”制造技术;由全固态锂离子薄膜电池和高比容超级电容器组建薄膜动力电源,系统评价薄膜动力电源的性能,并在动力型用电器具上试用。
专项从2009年启动实施以来攻克了多项关键技术瓶颈,实现了多项技术创新,解决了工程化过程中诸多技术问题。在动力电池外壳耐蚀性、连续生产中均匀给电、壳体材料与电极材料接触电阻等方面取得了重大进展;在锂离子电解质中关于离子定域性、薄膜的强度与柔韧性等方面有所创新;在传统超级电容器容量、安全性能等方面取得了突破。专项申请发明专利41项,其中获得授权8项,发表国内外学术论文54篇。项目首席专家组织有力,管理制度齐全,机制运行良好。(来源:重大项目办、高新处、新闻中心)
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