[00937039]高功率锂离子电池关键技术研发及产业化

建设安全、高效、清洁、经济、稳定的能源体系，对社会的可持续发展至关重要。锂离子电池(LIB)以高比能量、高循环寿命、体积小、质量轻、无记忆效应、无污染等特点成为了综合性能最好的电池体系，并迅速发展为新能源领域新一代储能电源。LIB主要应用于电动汽车、电网储能、无人机等3C领域，同时这些应用领域又对LIB的比容量、充放电速率、循环寿命、安全性和成本上提出了更高要求。该项目依托深圳市科创委“电动摩托车用动力锂离子电池的关键技术研究”项目以及与中南大学的产学研合作，历经九年联合攻关，开发了一系列具有自主知识产权的高功率锂离子电池并实现产业化应用，为推动锂电行业科技进步发挥了重要作用。主要创新成果如下： 一是攻克了快充型高能量密度锂离子电池关键技术。利用自主开发的知识产权技术，实现了高功率(快充)与高能量密度的最佳融合，开发出的快充型高能量密度锂离子电池循环等综合电化学性能优越，能量密度200Wh/kg以上，可实现3C快充，循环寿命3000次以上。 二是解决了复杂条件下提升单体电芯及电池组安全技术难题。通过调配电解液配方、电芯工艺改进、电池组设计方面解决了过充、短路这些安全问题，使电芯与电池组更加安全可靠，并对锂离子动力电池能量包进行深入研究，建立了锂离子动力电池表面温度分布模型，根据模型全面分析电池充放电时整体的温度变化情况，据此进一步指导电池的安全性优化设计。 三是创建了低成本软包锂离子电池制备工艺。通过发明电芯与电池组工艺中的新装置与新方法，提高生产效率，节约能量、时间、材料、人力成本等，从而降低生产成本。 依托该项目获得国家发明专利11项，实用新型专利29项，软件著作权1项，论文16篇(SCI14篇)，主参编标准1部，获深圳市科技进步奖一等奖1项、二等奖1项、深圳市专利奖1项，项目成功实现高功率锂离子电池的量产，具体技术指标如下：①质量能量密度≥200Wh/kg；②倍率性能：10C放电容量≥1C放电容量的95%，3C充电容量≥额定容量的90%；③1C充放电，循环寿命≥3000次；专家鉴定该项目产品总体技术性能达到国内同类产品的领先水平。该产品国内广泛应用于广东、浙江、河南、山东、陕西、北京，国外主要应用于欧洲、美国、澳大利亚、俄罗斯等国家地区，主要应用于高功率汽车动力电池、高功率工业航拍电池等领域，累计实现销售收入19.25亿元，利润9518.22万元，其中近三年销售收入超过8.00亿元，利润8284.32万元，经济效益显著。