[00106766]350Wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯技术

　　针对目前新能源汽车存在的续航里程短、购置成本高和安全隐患大的三大痛点问题,本项目团队开展《350 Wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯》项目研发,采用高性能电极材料与传感器的耦合,助力高比能、低成本、智能动力电芯的快速发展。

　　本项目所采用的正极材料是项目组自主研发并具有独立知识产权的高比容量、低成本富锂锰基材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,卓有成效的解决了目前富锂锰基正极材料存在的关键技术难题,项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达250 mAh/g,循环寿命长达500周, 0.1 C循环100周压降可控制在0.15V以下,处于国内外领先水平。基于此,项目组现已获得核心发明专利10项,其中授权4项,发表高水平学术论文25篇。此外,项目组从2012年开始就致力于该类正极材料的量产放大试验,为其产业孵化积累了丰富的经验。目前,本团队已注册重庆理英新能源科技有限公司,即将获得上市公司650万天使轮投资。

　　本项目所采用的智能传感器基于项目组自主研发的石墨烯基应力应变传感器和铜基温度传感器。研发的石墨烯基应力应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传感器同时具备高精度和宽监测窗口特点,并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目采用嵌入式技术将应力应变传感器、温度传感器植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态、电池安全状态、电芯温升等,并通过外接电子信息处理系统实时、准确评估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发表高水平学术论文1篇。

　　本项目开发的智能电芯具有能量密度高、价格低廉、载电量大、智能管理的众多优点。以特斯拉Model 3长续航版电动汽车为例,若搭载相同质量本项目开发的的智能电芯,其续航里程可提升20%,带电量可提高15度。仅基于正极材料的价格低廉性购车成本便可以节省2.6万元。同时,得益于本项目开发的植入式传感器,设计的智能动力电芯的安全预警响应时间更快,时间缩短至普通传感器的十分之一。综上,本项目研发的高比能、低成本、智能动力电芯,可助力于新能源汽车的进一步发展和推广具有重要的现实意义和应用前景。