Шанхайские ученые внедряют инновации в науку о литий-железо-фосфатных аккумуляторах, чтобы способствовать технологическим изменениям в новой энергетической отрасли.

В волне развития новой энергетики силовые батареи играют решающую роль. С 2004 года команда профессора Ма Цзифэна из Школы химии и химического машиностроения Шанхайского университета Цзяо Тонг при постоянной поддержке Национальной программы 973 ​​и Национального фонда естественных наук Китая объединила усилия с BYD,Шанхайскиеученыевнедряютинновациивнаукуолитийжелезофосфатныхаккумуляторахчтобыспособствоватьтехнологическимизменениямвновойэнергетическойотрасли Zhongpo Battery, Jiangsu Leneng. , ZTE Paineng и другие предприятия.Через пятнадцать лет, после многих лет усилий, была построена технологическая система литий-железо-фосфатных аккумуляторов с независимыми правами интеллектуальной собственности, которая широко используется в новых энергетических транспортных средствах и инженерных системах хранения энергии. 8-го числа «Ключевые технологии производства и применения литий-железо-фосфатных аккумуляторов», выполненные командой в сотрудничестве с BYD и другими подразделениями, получили второй приз Национальной премии за прогресс в области науки и технологий 2018 года. После пятнадцати лет сотрудничества промышленности, университетов и исследований Китай стал крупнейшей в мире страной по производству и применению литий-железо-фосфатных батарей; технология литий-железо-фосфатных аккумуляторов, разработанная командой Ма Цзифэна, постоянно совершенствуется. аккумулятор используется в электрических автобусах, электрические Они широко используются в логистических транспортных средствах и пассажирских транспортных средствах.Электрические автобусы, работающие на литий-железо-фосфате, также экспортируются в США, Японию, Великобританию, Европу и Океанию и хорошо принимаются. Мало того, электростанции хранения энергии на стороне пользователя, использующие литий-железо-фосфатные аккумуляторы, стабильно работают в течение многих лет и получили признание авторитетных учреждений на рынке США и в смежных областях Европы. Премия за инновации в области хранения энергии» и награду Global Energy Storage «Tech Driver» 2017 года от Немецкого института чистых технологий. С тех пор, как Плант изобрел свинцово-кислотную батарею, силовые батареи развивались 160 лет. Первым в мире автомобилем был электромобиль, работавший на свинцово-кислотных аккумуляторах, однако из-за низкой плотности энергии и малого запаса хода его быстро превзошли автомобили с двигателями внутреннего сгорания. В XXI веке из-за сокращения мировых запасов нефти и усиления давления на окружающую среду разработка экологически чистых и экологически чистых транспортных средств на новой энергии стала горячей темой технологической трансформации автомобильной промышленности. Литиевые батареи успешно используются в бытовой электронике, такой как мобильные телефоны и ноутбуки, благодаря их высокой плотности энергии и портативности. С развитием новых отраслей, таких как транспортные средства на новых источниках энергии, возобновляемые источники энергии и интеллектуальные сети, исследования и разработки высоконадежных, долговечных, емких и недорогих литиевых батарей стали передовым направлением исследований. Катодные материалы являются основой для разработки аккумуляторов. Катодные материалы для литиевых батарей в основном включают манганат лития, фосфат лития-железа и тройные материалы. Среди них литий-железо-фосфат является международно признанным катодным материалом для силовых литиевых батарей, который может способствовать развитию. В 1996 году литий-железо-фосфат использовался при исследовании силовых литиевых батарей. Чтобы снизить производственные затраты и уменьшить загрязнение во время производственного процесса, команда Ма Цзифэна предложила новую реакцию синтеза фосфата лития-железа и подготовила катодный материал новой структуры. В 2004 году команда профессора Ма Цзифэна, вооружённая новым методом синтеза литий-железо-фосфата, в сотрудничестве с компанией Zhejiang Hengdian East Magnetics разработала катодные материалы из литий-железо-фосфата. В 2007 году Ма Цзыфэн в качестве главного научного руководителя руководил проектом Национальной программы 973 ​​«Исследование фундаментальных научных вопросов недорогих систем хранения энергии высокой плотности для электромобилей», придавшим новую жизнь промышленному развитию литий-железо-фосфатных батарей. . В 2012 году при финансировании «Плана повышения» Шанхайской ассоциации содействия трансформации научных и технологических достижений Шанхайский университет Цзяо Тонг передал весь патент на новую технологию синтеза литий-железо-фосфата, изобретенную Ма Цзыфэном и другими. и основал Sinopoly Battery Research Institute для разработки литий-железо-фосфатных батарей.Технология получила широкое распространение и была лицензирована для внедрения многими компаниями, а также был разработан ряд новых запатентованных технологий. В 2014 году при специальном финансировании программы «Инновации и преобразования предприятий провинции Цзянсу» под руководством Ма Цзыфэна в качестве главного эксперта в Цзянсу Ленэн была построена линия по производству нанолитий-железофосфата производительностью 25 600 тонн в год. известные компании по производству аккумуляторов, такие как BYD и CATL. Команда Ма Цзыфэна также изобрела конфигурацию покрывающей жидкости и метод ее нанесения, предложила соответствующий процесс, оптимизировала технические параметры и сформировала сверхвысокоскоростную нанометровую литий-железо-фосфатную батарею со сверхдлинным циклом жизни и метод ее производства. и решает проблемы холодного запуска при низкой температуре и высокой производительности литий-железо-фосфатной батареи. Разработка системы управления батареями является очень важным звеном в применении аккумуляторных блоков в электромобилях и хранении энергии. То, сколько энергии осталось в системе аккумуляторной батареи, напрямую влияет на запас хода автомобиля. Количество энергии аккумулятора можно описать состоянием заряда аккумулятора (SOC).SOC представляет собой сложный динамический процесс изменения. На основе анализа реакции аккумулятора/механизма передачи и рабочих характеристик команда разработала соответствующие технологии и создала новый SOC. модель оценки. По сравнению с международными передовыми индикаторами точность модели в оценке состояния батареи улучшилась примерно на 5 процентных пунктов, достигнув 97%. Кроме того, команда также сотрудничала с BYD для разработки модели оценки SOC, основанной на оптимизации во временной области, что еще больше повысило точность оценки SOC до 99%. Соответствующие теоретические результаты были опубликованы в авторитетных журналах, таких как «Журнал Американского химического общества» и «Химическая инженерия». Ма Цзыфэн считает, что по мере того, как политика в области новых энергетических транспортных средств продолжает совершенствоваться и становится более научной, можно предвидеть, что литий-железо-фосфатные аккумуляторы будут играть долгосрочную роль в электрических автобусах, крупномасштабных транспортных и логистических инструментах, а также в крупных транспортных средствах. масштабные системы хранения энергии, приносящие пользу человечеству. Репортер узнал, что, включая проект «Ключевые технологии для производства и применения литий-железо-фосфатных аккумуляторов», на Национальной конференции по науке и технологиям 2018 года, состоявшейся в тот же день, в общей сложности 10 достижений первого подразделения Шанхайского университета Цзяо Тун были удостоены высокой оценки, среди которых 1 Национальная премия второго класса в области естественных наук, впервые врученная Гуань Синьпином, 1 Национальная премия за технологические изобретения, впервые врученная Сунь Баодэ, 8 Национальных премий второго класса за прогресс в области науки и технологий, впервые полученная Ян Цзяньминем. и Ма Цзыфэн, Чжан Вэньцзюнь, Фань Сяньцюнь, У Хао, Ся Цян, Чжао Вэйли и Фан Цзинъюань.

(责任编辑：hotspot)