中科院大連化物所研制出48V/10Ah磷酸鹽基鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)并成功開展應(yīng)用示范

近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究部（DNL17）李先鋒研究員、鄭瓊副研究員團(tuán)隊(duì)自主研制出48V/10Ah磷酸鹽基鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，并作為中低速電動(dòng)車的動(dòng)力電源成功開展應(yīng)用示范。

根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，在6至7℃環(huán)境溫度下，該動(dòng)力電池系統(tǒng)續(xù)航里程達(dá)到35km，系統(tǒng)比能量為90Wh/Kg。該系統(tǒng)由32個(gè)5Ah鈉離子軟包電池，采用2并16串方式組成。軟包電池用磷酸釩鈉正極和低阻、高穩(wěn)定性電解液均為該團(tuán)隊(duì)自主研制。中檢集團(tuán)南方測(cè)試股份有限公司的三方檢測(cè)結(jié)果顯示，該系統(tǒng)采用的5Ah軟包電池，比能量達(dá)到126.5Wh/kg，10分鐘可充入大于95%的電量，同時(shí)通過了短路、針刺、強(qiáng)制放電等安全性測(cè)試。該系統(tǒng)為中低速電動(dòng)交通工具動(dòng)力電源、車用啟停電源、低溫冷啟動(dòng)電源等應(yīng)用提供了新的技術(shù)解決方案。

自2016年，李先鋒團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)中低速電動(dòng)交通工具和大規(guī)模儲(chǔ)能等應(yīng)用領(lǐng)域，布局了磷酸鹽基鈉離子電池技術(shù)，確立了由高比能量、高穩(wěn)定性釩基磷酸鹽到低成本的鐵、錳基磷酸鹽基鈉離子電池體系的技術(shù)發(fā)展路線；初步解決了磷酸鹽正極電導(dǎo)率低、穩(wěn)定性差，碳基負(fù)極儲(chǔ)鈉動(dòng)力學(xué)慢，電解液-電極界面成膜機(jī)理不明確等系列關(guān)鍵科學(xué)問題（Chem Eng J.，2022；Angew. Chem. Int. Ed.，2021；Adv. Energy Mater.，2021；Adv. Energy Mater.，2021；ACS Energy Letters，2019；Nano Energy，2018），實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵材料中試和小批量制備，具備了大容量電芯器件和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成的能力；開發(fā)出系列基于釩、鐵、錳等不同磷酸鹽基鈉離子軟包電池，相關(guān)技術(shù)申報(bào)發(fā)明專利40余件，獲授權(quán)專利13件，形成了較為完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，為鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化提供了技術(shù)保障。