何向明：锂离子电池材料四川广汉

1、INET, Tsinghua Universityhexm Institute of New Energy Technology锂离子电池先进材料与技术2012-3月30日-31日四川广汉2012国际锂离子电池发展战略研讨会技术交流会何向明清华大学核研院新型能源与材料化学研究室本页已使用福昕阅读器进行编辑。福昕软件（），版权所有，仅供试用。 Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University科研人员：30多人主要研究内容：离子电池材料制备技术、电池制备技术、电池成组技术主要研究方向：锂离子电池安全性、寿命评估科研项目产业化

2、技术转让项目：20多项企业技术服务项目：10多项国际合作项目（比利时、韩国、日本、美国等）：30多项海外合作项目（台湾）：2项国家项目：自然科学基金、973、863、985、211等纵向项目：20多项专利国内专利：180多项美国专利：50多项日本专利：20多项论文国内论文：近200篇国际期刊论文：100多篇SCI 索引论文共近200篇清华大学核研院锂离子电池实验室介绍实验室 Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University报告内容电动车及其动力电池先进动力电池先进隔膜材料先进钴酸锂材料先进三元材料先进磷酸铁锂材料 电动车

3、对动力电池的需求在持续增长 E-Transportation is the most significant technological revolutionafter the cellular and the internet.电动交通是移动电话和互联网后的最重要的技术革命。 Manage fluctuations in electricity demand. 平抑电网波动。MW reserve power plants. 兆瓦级储能电站。Manufacturers to take a part: A123, Altairnano, Enerdel, Electrovaya, Interna

4、tional Battery, Ultralife, Valance, Saft. BYD规模储能是动力电池的又一重要市场 磷酸铁锂电池固定储能电站电池的安全性很重要动力电池的安全性问题将影响其市场命运If it is not safe it will not survive 动力电池的发展High power 高功率(>10C-84 manufacturers, > 1500 different cell models. Ultra High power 超高功率(>20C-19 manufacturers, >120 different cell models. M

5、arket grow of 15% CAGR(复合年均增长率 peryear driven by the EV growing market, Cell costsare decreasing by 8% per year (Source: IIT. Far-East manufacturers dominate the market中日韩在动力电池制造方面占支配地位 Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University动力电池的包装方式Pouch  cellsCylindrical  cells

6、60;Prismatic  cells  较好的传热安全性好使用寿命长 Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University 先进动力电池 Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University 先进电池设计 Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University 先进电池设计 Institute of New Energy Technology, INET, Tsing

7、hua University 先进电池成组技术先进隔膜技术抗穿刺能力增加6倍 先进隔膜抗热收缩的电池隔膜特色：先进的隔膜材料具有更好的耐热性能先进隔膜样品热收缩率小，电池发热时不容易造成正负极短路Separator 150隔膜热收缩率商品商品先进隔膜 先进集流体技术 Coated Al foilAl foil 动力电池材料LiMn 2O 4电池的最吸引人的应用前景在电动自行车和电动汽车电池领域。在这一领域，LiFePO 4电池的问世，将与LiMn 2O 4形成竞争。LiMn 2O 4电池的优势是：电压和密度高于LiFePO 4电池致使比能量（110Wh/kg高于LiFePO 4电池(90Wh/

8、kg;低温性能好于LiFePO 4电池；技术更加成熟；市场先入等。LiFePO 4电池的优势是：循环性能更好；高温性能更好；热稳定性更好。 先进钴酸锂材料常规指标粒度、比表面积、密度. 安全性 制备安全的手机电池和笔记本用电池 品牌手机电池过充实验 拆除保护电路后过充电 钴酸锂电池通过材料改性安全性电解液技术添加剂改善负极SEI 膜抗氧化、阻燃安全的手机用电池过充电安全的笔记本电脑电池过充电内短路 先进三元材料技术由于LFP 专利主要被美国公司控制，国内产业的发展空间受限；LCO 受钴资源限制；国内NMC 的产业发展迅速。2012年2月22日，工信部发布的新材料产业“十二五”发展规划中，到20

9、15年，将新增正极材料产能4.5万吨/年。组织开发包含高效率、大容量（150mAh/g）、长寿命（大于2000次）、安全性能高的镍钴锰三元系电池正极材料。三元材料(镍钴锰酸锂 的克容量比钴酸锂高10%-15%，可以明显提高电池的续航能力。由于镍和钴的价格比较高，在高端动力电池中应用较为广泛。国内主要厂商有深圳天骄科技，宁波金和，湖南杉杉，重庆特瑞，新正锂业等，其中，深圳天骄是国内最早掌握三元材料核心技术的厂商（自己生产前躯体），此外，去年6月，赣锋锂业以收购江苏优派新能源有限公司51%股权，正式介入三元正极材料前驱体领域。 三元动力电池12Ah 和40Ah 动力电池安全性电解液技术添加剂改善负极SEI 膜抗氧化、阻燃安全性外部短路20V 过充电热箱：4.2V 满电态150，3小时以上。电池性能比能量大于160Wh/kg比功率大于1000W/kg Institute of New Energy Technology, INET, Tsinghua University 煤矿井下用大容量高安全性磷酸铁锂