[00115751]电动车用高电压三元材料锂离子动力电池开发

该项目是由力神动力电池系统有限公司牵头、联合天津理工大学共同承担,根据 2017 年签订的“电动车用高电压三元材料锂离子动力电池开发”合同任务书（合同编号：17YFZCGX00560）,研制可用于高电压体系的三元正极材料,以及开发与之匹配的高电压电解液,整体提升动力电池的能量密度,提高电动汽车的续航里程。本项目的主要研究内容包括： （1）高电压三元正极材料开发：高性能核壳结构层状材料的性能优化基础性研究,对材料进行不同壳层材料设计和制备,提高其在高电压条件下的稳定性; （2）高电压电解液研究：为避免发生任何电解液氧化还原反应,满足高电压锂离子电池正常工作的需求,需在溶剂体系调整、新型锂盐应用、正极保护添加剂开发三方面考虑; （3）高电压动力电池体系设计：根据正极容量发挥,配合适当的负极材料及涂覆量,保证电池具有适宜的 N/P 比。 该项目研究开发可应用于高电压体系的三元正极材料,同时开发出与之匹配的高电压电解液,整体提升动力电池的能量密度,提高电动汽车的续航里程。项目考核指标如下：电压≥4.4V,正极克容量＞180mAh/g,能量密度≥220Wh/kg,循环寿命≥1500 次,论文及专利≥3 项。通过实施,本项目成功制备除了具有高能量密度的正极材料,充电电压为 4.4V,首次放电容量为 200mAh/g;研制了适合三元高电压体系电解液,可将循环寿命由 1000 次提升至 2500 次;根据正极克容量信息,调整高电压体系设计方案,最终获得一款高电压三元电池,体系能量密度达到220Wh/kg;性能测试结果良好,安全测试均能通过。完成了项目各项指标。