中國粉體網訊 據悉,“十四五”重點研發計劃將啟動實施“顛覆性技術創新”重點專項,率先在電子信息、人工智能、未來通信、新能源汽車等可能產生重大顛覆性突破的技術領域優先布局。電池作為儲能技術、新能源汽車的必備,對其的深入研究,對推動我國能源轉型、鞏固我國新能源汽車先發優勢具有重大意義。
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“儲能與智能電網技術”重點專項
1、金屬硫基儲能電池(基礎前沿技術,含青年科學家課題)
研究內容:針對中短時長大規模儲能發展對于降低成本、減少資源依賴的需求,研究基于鋰/鈉等金屬負極和含硫正極的本質安全、低成本和長壽命金屬硫基儲能電池。具體包括:高比容量、高面容量金屬或合金負極、含硫正極、本質安全電解液或固態電解質、多功能隔膜與粘結劑等關鍵材料的設計與低成本規模化制 備技術;金屬負極服役條件下的保護策略;力、電、熱耦合條件下金屬硫基儲能電池界面反應熱力學、動力學、穩定性行為研究;電池電芯、模組、系統的模擬仿真、原位與非原位表征以及失效機制分析;長壽命電池的電芯、模組、系統的設計、研制、智能 管理控制、環境適應性和安全性的評測和改進技術。
考核指標:金屬硫基儲能電池單體循環壽命不小于 15000 次 (室溫,充放電倍率不小于 0.5C,80%放電深度);安全性達到國標要求;負極在3毫安/平方厘米電流密度,面容量 6 毫安時/ 平方厘米下,500 次循環平均庫倫效率高于 99.99%。研制出100千瓦時級金屬硫基儲能電池系統,0.5倍額定充電功率/0.5 倍額定放電功率,25℃下,系統能量轉換效率不小于 80%,循環壽命不 小于 12000 次,-20℃工作環境下放電容量保持率不小于 80%,系統成本不大于 0.6 元/瓦時。
有關說明:本項目中關于金屬負極服役條件下的保護策略研究以及力、電、熱耦合條件下金屬硫基儲能電池界面反應熱力學、 動力學、穩定性行為研究擬設立為兩個青年科學家課題。
“新能源汽車”重點專項
1、全固態金屬鋰電池技術(基礎前沿技術、含青年科學家項目)
研究內容:全固態電池中電極(正極、負極)與固體電解質界面穩定化與自修復機制;微結構固態復合正極(含活性材料、電解質、電子導電介質等)中電子、離子的輸運特性;具有導電骨架結構的金屬鋰負極和固態電池中界面/結構對鋰沉積形態的影響;超薄高離子電導率固體電解質層制備技術及面離子輸運均勻性、機械強度、與正負極界面兼容性;新型電池結構、干法電極、新型電解質層制備方法及封裝方式;電池內部溫度/力學/電化學場以及失效破壞等實驗表征技術及固態電池綜合評價方法。
考核指標:固態復合正極比容量>400mAh/g;復合金屬鋰負極比容量>1500mAh/g;固體電解質厚度<15μm,室溫電導率>1mS/cm,鋰離子遷移數>0.8;全固態金屬鋰電池:容量>10Ah,比能量>600Wh/kg,循環壽命≥500 次。
有關說明:支持一般項目的同時,并行支持不超過 3 個不同技術路線(互相之間、與一般項目之間技術路線均明顯不同)的青年科學家項目;實施周期不超過 5年。
參考來源:
“儲能與智能電網技術”重點專項項目指南
“新能源汽車”重點專項項目指南
(中國粉體網編輯整理/青黎)
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