國產(chǎn)化替代！青島兩項新能源產(chǎn)業(yè)關鍵技術達國際先進水平

青島日報社／觀海新聞訊 28日下午，由中國科學院青島生物能源與過程研究所先進儲能材料與技術研究組完成的兩項新能源產(chǎn)業(yè)關鍵技術——高性能碳基鋰離子電容器關鍵產(chǎn)業(yè)技術、無機硫化物全固態(tài)電池關鍵技術在青島通過了由中國化工學會組織的成果評價。由中國科學院院士、南開大學副校長陳軍，中石油石油化工研究院教授級高工胡杰等9位專家組成的評價委員會一致認為，該兩項技術均整體達到國際先進水平。

評價意見指出，在高性能碳基鋰離子電容器關鍵產(chǎn)業(yè)技術項目上，研究組創(chuàng)制了新型集流體加工方式，開發(fā)了新型涂布模式，具備高度創(chuàng)新性，打破了國外技術壟斷，實現(xiàn)了電極國產(chǎn)化制造。項目首創(chuàng)常溫電化學負極預嵌鋰技術，打破了傳統(tǒng)高溫預嵌鋰技術，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（18秒 200C，容量保持78．2％），單體循環(huán)壽命突破50萬次循環(huán)，容量保持80％，產(chǎn)品壽命指標優(yōu)于國際同類產(chǎn)品。該技術成果可促進電容器產(chǎn)品更新?lián)Q代，下一步將正式應用于軌道交通能量回收領域，在新能源汽車、智能電網(wǎng)、風光發(fā)電等領域也具備巨大應用潛力。

據(jù)了解，超級電容器被《中國制造2025》收錄為軌道交通核心儲能部件，并在2016年便已成為工業(yè)強基支持的核心基礎零部件。鋰離子超級電容器市場前景廣闊，但是關鍵電極的制備技術基本掌握在國外企業(yè)手中，國內(nèi)企業(yè)對國產(chǎn)技術翹首以盼。研究組在進行技術的成功攻關之后，在萊西先建成了一條先進的鋰離子超級電容器關鍵電極生產(chǎn)線及電解液生產(chǎn)線，實現(xiàn)了高容量、高質(zhì)量、高產(chǎn)出的鋰離子超級電容器關鍵電極的工程化制備。該平臺的建設使鋰離子超級電容器進入完全國產(chǎn)化的新階段。

在無機硫化物全固態(tài)電池關鍵技術攻關項目上，評價意見指出，研究組針對硫化物全固態(tài)電池研發(fā)過程中電解質(zhì)性能、電池倍率及壽命、規(guī)?；a(chǎn)等幾大關鍵問題，自主開發(fā)了高性能硫化物固體電解質(zhì)制備技術、電極包覆及連續(xù)涂布技術、超薄電解質(zhì)膜制備及轉印技術以及高性能軟包電池制備技術等多項新技術，開發(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)壽命差的技術難點，成功開發(fā)出長循環(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、長壽命、低成本一直是新能源電池技術發(fā)展的核心方向和追求目標，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“未來的電池形態(tài)”。研究組組長、研究員武建飛的帶領團隊自2016年開始布局硫化物全固態(tài)電池的研究工作，取得了關鍵性技術突破，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)立足于更好地服務國家能源科技重大需求展開科研及產(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，助力國家新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。（青島日報／觀海新聞記者 耿婷婷 實習記者 張雨諾）