获2023年国家科学技术奖的电池技术详情!

锂电有点忙 2024-07-01 14:17:08

6月24日,2023年度国家科学技术奖在京揭晓。其中,涉及锂离子电池等领域的有:

2023年度国家科技进步奖一等奖

四川大学高分子科学与工程学院、高分子材料工程国家重点实验室傅强教授团队牵头,联合星源材质完成的项目“基于聚烯烃凝聚态结构调控制备高性能锂离子电池隔膜”获国家科技进步奖一等奖。

聚烯烃隔膜是锂电池的关键核心材料,中国在2008年前基本依赖进口。星源材质与四川大学强强联合,创建聚烯烃定构加工方法学,创新设计全套隔膜制备技术与装备,成功制备出国产超薄、高安全、性能优异的隔膜产品,打破垄断,推动我国成为全球最大的隔膜制造国。

2023年度国家科技进步奖二等奖

中科院过程工程所杨超研究团队联合浙江长城、华友钴业、四川大学等单位完成的“锂电前驱体反应结晶新装备开发及高端正极材料智能制造”项目荣获国家科学技术进步奖二等奖。

高能量密度高镍三元和高压实磷酸铁锂等高端前驱体与正极材料是锂电新能源产业的基石,但多年来被国外垄断,气液固三相共沉淀反应结晶釜是制约其生产的瓶颈。团队率先实现前驱体三相反应结晶新装备柔性设计和数字化放大,发明了曲面斜叶圆盘涡轮桨等高效搅拌新构型;创建了径向有序高端三元和高压实磷酸铁锂前驱体可控连续生产工艺,以及三元正极材料低能耗短流程生产新工艺;发明了国际首台远心照相三相测量仪和高端前驱体及正极材料生产的智能测控技术。项目成果覆盖全球超50%的三元前驱体厂家,经济和社会效益显著。

华中科技大学材料科学与工程学院周华民教授团队成果“大容量锂离子电池精准制造核心技术与装备”荣获2023年度国家科技进步二等奖。

大容量锂离子电池可大幅降低单体数量、提高能量密度,是我国新能源汽车等支柱产业“换道超车”的突破口,空间站等重大装备性能跃升的动力源。涂布、辊压、卷叠制造“电化学反应堆”——电芯,是大容量锂离子电池的核心制造工艺,国际技术竞争高地和战略方向。

项目针对大容量锂离子电池高性能电芯设计、宽幅高速制造、长程精确调控的共性技术难题,建立优势资源战略联盟,历时十余年产学研用联合攻关,创立了大容量电池的异构电芯设计方法,突破了涂布-辊压-卷叠的宽幅高速制造工艺,攻克了液-固长程制造的智能联动精确调控技术,研制出自主可控的系列装备。授权发明专利200余项,制定国家标准12项,形成大容量锂离子电池精准设计、制造、检测与应用技术体系。

项目研制的装备不仅实现完全自主可控,应用还覆盖全球锂离子电池的主要龙头企业,市场占有率全球领先,提升我国锂电装备从产业链“洼地” 至“制高点”,确立了我国大容量离子电池制造技术的全球领先优势。制造的大容量锂离子电池大规模应用于我国新能源汽车,助力产业领跑全球,还支撑了我国航天航海领域多型号重大装备电源的研制。

华中科技大学电气与电子工程学院文劲宇教授团队完成的项目“新型电力系统大规模锂电储能关键技术及应用”获国家科学技术进步二等奖。

突破规模化新型储能技术,大规模消纳风光新能源,实现碳中和,是我国能源重大战略和全球共同选择。文劲宇团队于2009年主持国家自然科学基金首个电力储能重点项目,创新国内外沿用动力电池的锂电储能路线,按电力系统要求全面重新设计新型锂电储能,在国家科技计划持续支持下,历时14年,从电芯设计-电站控制-电网应用全链条创新,首创高安全长寿命低成本铁锂电芯新体系,创建百兆瓦锂电电站高速高精协同控制技术,创立新型电力系统锂电储能精准规划方法,使锂电成为第一个规模化应用的新型储能技术。团队与国内行业主要企业合作,率先建成首个分布式和集中式百兆瓦锂电储能里程碑电站,引领了锂电储能跨越式发展;研发了锂电储能系列产品,开发了储能规划软件,均已在工程实际中得到推广应用。

山东大学讲席教授、控制科学与工程学院教授张承慧主持完成的成果“大容量电池储能系统数智化测试与控制关键技术及产业化”荣获国家科学技术进步二等奖。

大容量电池储能系统是新能源电网的“超级稳定器”,对平抑新能源波动、调压调峰、削峰填谷意义重大。但其内有电-化-热多能耦合,外有高压大电流瞬时即变,是工作机理复杂、安全风险最高、研制难度极大的新能源战略装备,被列为国际重大前沿挑战。张承慧教授带领团队与阳光电源股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司等国际龙头企业长期合作,协同攻关,实现电池储能系统“电池级测试-装备级制造-场站级管控”全链条创新突破,合作研制成功大容量储能及测试系统等系列新产品,完成大规模产业化应用。新产品销往全球150多个国家,支撑了国内外重大工程建设,经济社会生态效益巨大。大容量电池储能系统测试与控制新技术开创了我国领跑全球储能科技与产业新格局,被誉为“应对全球碳中和战略的中国方案”,实现中国创造和中国引领,为推动新能源快速发展、保障国家能源安全、实施双碳战略作出重要贡献。

由比亚迪股份有限公司牵头完成的《新一代电动汽车关键部件及整车平台自主研发与大规模产业化》项目荣获国家科学技术进步奖二等奖。

新一代电动汽车关键部件及整车平台自主研发与大规模产业化项目,从刀片电池、自主 SiC、新一代电动汽车整车平台等领域,开创了电动汽车整车平台化设计国际新路线。项目的创新技术现已应用于比亚迪王朝、海洋、腾势、仰望等品牌共计27个系列车型,近三年累计销量超500万辆,出口至全球70多个国家和地区,连续两年成为全球新能源汽车销量冠军,实现我国汽车工业发展40年来,自主品牌销量对国外品牌的首次超越,推动我国汽车产业实现从“模仿追随”到“自主创新”再到“引领全球”的高质量跨越式发展。

宁德时代牵头并联合深蓝汽车等企业和大学科研机构的科研项目《面向大规模产业化的动力电池研发与制造关键技术》荣获国家科学技术进步二等奖。

此次获奖项目聚焦于高比能材料、高安全电池、大规模高品质制造三大技术关键,进行了一系列突破创新。在高比能材料方面,电芯的比能量达到308Wh/kg,取得了国际性的领先;在高安全方面,发明了亚微米金属复合高分子功能集流体、气动自断电保护顶盖、高温烟尘与高电压网络分离新技术等,构建了一整套行之有效的电池安全体系;同时,创新了PPB(十亿分之一)级大规模制造工艺装备技术,实现单线效率超过10GWh/年,远超国际领先水平。

中科院过程工程所曹宏斌研究团队与宁德时代、邦普循环、华友钴业等单位联合完成的“全过程优化的锂电固废高效低碳处理技术与应用”项目荣获国家科学技术进步奖二等奖。

我国锂离子电池的生产量、消费量、报废量均居全球首位,大量锂电固废已成为新型城市固废,限制行业可持续发展。过程工程所研究团队长期从事锂电固废低碳短程循环利用与污染控制相关研究,获奖项目基于锂电固废有价组分短程循环利用与全过程综合控污的创新思路,实现“多组元精准分离-多金属梯级提取与短流程材料再造-介质循环与伴生组分综合利用-多单元集成优化”系统创新,构建了全过程优化的锂电固废高效低碳处理技术与标准体系。项目成果已在50多项工程中实现应用推广,为助力生态环境改善和新能源产业高质量绿色发展做出了重要贡献。

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  • 2024-07-01 15:51

    这类不吹的好文章,怎么就没人关注啊!不管,我先赞一个

锂电有点忙

简介:感谢大家的关注