我所所青促会会员在二维纳米材料限域单原子催化剂研究取得新进展
青促会会员李先锋、郑琼团队研制出比能量>140Wh/kg并可实现≤6min快充的钠离子电池器件
发布时间:2021-09-16 11:41栏目类别:

       近日,我所青促会会员李先锋研究员、郑琼副研究员(储能技术研究部DNL17)团队在高比能量、高比功率、高安全性钠离子电池技术研发方面取得新进展。

  经中检集团南方测试股份有限公司的三方测试,该团队自主研制的5Ah级氟磷酸钒钠-硬碳(Na3V2(PO4)2F3-HC)基钠离子电池软包电芯,在0.2C倍率下充放电,比能量达到142.91Wh/kg;6C大电流放电的容量保持率达到94.0%;可实现10分钟(6C)、8分钟(7.5C)、6分钟(10C)快速充电,充入电量分别可达额定容量的97.1%、94.3%和86.1%。此外,新研制的Na3V2(PO4)2F3-HC基钠离子电池电芯顺利通过国军标《锂离子蓄电池通用规范》(GJB 4477-2002)的针刺测试项目,针刺后电芯无冒烟、无起火、无温升现象,表现出良好的安全性。

  近年来,钠离子电池作为研究热点得到了国内外广泛关注,取得了快速发展。基于现阶段锂离子电池大规模应用面临的资源短缺等现状,钠离子电池具有资源丰富、高性价比、较高安全性等优势,有望在中低速电动车、电动自行车、电动船舶、分布式储能及大规模储能领域广泛应用。目前已报道的钠离子电池主要包括三类:层状氧化物类、普鲁士蓝类和钒基聚阴离子型化合物类。相比于前两种体系,钒基聚阴离子型化合物因结构稳定、钠扩散快、安全性高等优势成为高比能、高比功率钠离子电池的优选正极材料之一。

  近年来,该团队一直致力于钒基聚阴离子型正极-硬碳基钠离子电池关键材料研制和器件集成工艺研究,攻克了钒基正极电导率低、一致性差等系列技术难关,突破了高性能钒基正极和电解液的小试规模化制备,自主研制出了Ah-10Ah级不同容量规模的磷酸钒钠/氟磷酸钒钠-硬碳基钠离子电池电芯,形成了较为完整的自主知识产权体系,目前该技术正处于中试放大阶段。(文/图 徐蕊)

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