中俄研究院公布九大技術成果 涉及準固態電池等多個領域

3月27日消息，電池網從浙江長興中俄新能源材料技術研究院（下文簡稱：中俄研究院）獲悉，公司近日公布了九大技術成果，分別是：“準固態多孔聚合物鋰離子動力電池”“納米微結構過渡金屬氧化物鋰離子電池正極材料[LF(M)S-C]”“涂碳網狀集流體與導電膠”“有機無機半電解質復合隔離膜”“固態電解質LLZO”“ALN陶瓷粉體材料”“5V高電壓電解液”“相分離多孔電極制備技術”“增材制造用新型合金粉體材料”。 

詳情如下：

01 準固態多孔聚合物鋰離子動力電池

成果簡介：該創新技術是一種無游離電解質、表面干態、多孔體系的新型電池技術，該成果從材料、結構、體系設計上區別于傳統的液態鋰離子電池，采用有機無機半電解質復合隔離膜，結合網狀外嵌涂碳集流體層疊結構，制備多孔電極，有效解決電池大電流物理和化學產熱問題，提高安全性（物理破壞不著火爆炸）、提高大倍率充放電性能（10-15放電）；電池工作溫度窗口寬（-40℃-70℃）電池壽命長（SOC80% DOD100% ≮1500 5-8年），能量密度160-200wh/kg;可塑性強可任意形狀，負壓結構可在高壓和真空環境下工作，整體技術水平達到國際水平。

02 納米微結構過渡金屬氧化物鋰離子電池正極材料[LF(M)S-C]

成果簡介：該成果與俄方科研團隊聯合開發，采用液固相法合成無定形非晶合金系Li₂O-SiO₂，通過二步法獲得納米結構復合體材料Li₂Fe（Mn）Si（V）O₄+C。合成產物結構穩定，粒度均勻，形貌好，從材料、結構和界面體系多方面解決鋰離子的擴散速度比，活性物質自身的氧化放熱溫度，減少界面電阻，提高離子遷移速度，電熱轉化問題，并從提高電壓平臺上提高動力電池的能量密度，延長電池的使用壽命。具有高容量≥280-300mAh/g，高電壓平臺（4.85-5V）、成本低廉等優勢,技術水平達到國際水平，填補國內空白。目前材料進一步完善循環壽命，將投向市場使用。

03 涂碳網狀集流體與導電膠

成果簡介：該成果通過表對電池集流體（銅、鋁箔/網）表面涂覆導電膠（涂碳），有效提高電池大倍率性能降低大電流氧化產熱，提高電池活性物質材料在集流體表面附著力，降低集流體與活性材料界面阻抗，不脫粉，提升動力電池循環性能。采用高導電聚合物涂覆處理集流體表面，提升了電池倍率性能，明顯改善活性物質與集流體界面阻抗問題，防止過低電壓過放導致Cu²⁺的析出，微電池金屬雜質析出等，有助于改善動力電池安全性，是一種新型導電膠及集流體產品，技術水平達到國際水平，可替代同類進口產品。

04 有機無機半電解質復合隔離膜

成果簡介：該成果是一種有機無機復合材料一體膜，此隔離膜結合相分離后制備成孔，形成三維高繞度高曲度多孔隔離膜，比表面積是結構膜（PP-PE-PP）的13倍，有效提升了電解液的吸液率和保液率，形成半電解質隔離膜（表面無流動態電解液），改善了電池倍率性能和安全性能。主要應用于聚合物鋰離子動力電池，可大幅度提高了離子交換通道，提升離子交換速率，降低了化學摩擦阻抗，提高大電流充放電性能，有效改善電池的安全問題。該項技術成果為行業首創，實現了聚合物鋰離子動力電池復合隔離膜的國產化，可替代進口產品，有利于我國動力電池行業的發展與技術水平的進步。

05 固態電解質LLZO

成果簡介：通過固相反應合成石榴石型的鋰鑭鋯氧（LLZO）固態電解質具有良好的離子電導率及電化學穩定性能，常用于制備無機固態電解質陶瓷片以及作為填料對聚合物電解質進行改性。四方體結構（Li₇La₃Zr₂O₁₂），純度可達95%以上的，粒徑為10μm，離子電導率2.2×10^-2 S/cm，應用于正極作為鋰源添加劑，有效提升電池能量密度近10%，可作為固態電池和半固態電池的電解質材料。

06 ALN陶瓷粉體材料

成果簡介：AlN最高可穩定到2200℃，是一種陶瓷絕緣體，耐高壓絕緣性能好，室溫強度高，且強度隨溫度的升高下降較慢，有較高的傳熱能力，熱膨脹系數小，是良好的耐熱沖擊材料。應用于微電子學，能取代礬土及氧化鈹用于大量電子儀器，用于超高壓變電絕緣涂層，也可用做隔膜添加劑提高隔膜熱蠕變能力。

07 5V高電壓電解液

成果簡介：該項目于基于新型的電解液添加劑和溶劑等方面開展研究，目前市面電解液均滿足于4.3V-4.5V電壓窗口，開發5V高電壓功能型電解液可有效提升電池能量密度，針對動力電池所要求具備的安全性、低溫性、倍率性、長壽命、高容量等方向進行深入研究，并為日后高電壓正極材料的應用提供了匹配型電解液，更加助力于電池能量的提升，為提高電池能量增加了新途徑。

08 相分離多孔電極制備技術

成果簡介：相分離后制備多孔電極制備技術，實現電池體系中無游離態電解液，提升動力電池安全性能，多孔電極增加了離子交換通道，大幅縮短鋰離子的交換時間，提高了離子的交換速度和交換量，降低了離子交換摩擦、阻抗化學產熱，提升電池倍率性能。

09 增材制造用新型合金粉體材料

成果簡介：該成果與俄方科研團隊合作研發，采用等離子旋轉霧化技術制備高球度、高質量鈦基、鎳基、鎢基等梯度合金粉體材料，其材料內部界面消失，從而得到功能相應于組份和結構的變化而漸變的非均質材料，以減小和克服結合部位的材料相容性應力因素，突破核心合金粉體材料的制備關鍵技術，解決關重構件所需材料的難關，支撐我國航空發動機自主創新發展，該成果技術水平達到國際領先水平，可替代同類進口產品。目前已在兩機關重部件的制備和醫用植入體部件髖關節的制備上取得了良好的應用驗證及推廣使用。