我所研制出48V/10Ah磷酸盐基钠离子电池储能系统并成功开展应用示范

  近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、郑琼副研究员团队自主研制出48V/10Ah磷酸盐基钠离子电池储能系统,并作为中低速电动车的动力电源成功开展应用示范。

  根据实测数据,在6至7℃环境温度下,该动力电池系统续航里程达到35km,系统比能量为90Wh/Kg。该系统由32个5Ah钠离子软包电池,采用2并16串方式组成。软包电池用磷酸钒钠正极和低阻、高稳定性电解液均为该团队自主研制。中检集团南方测试股份有限公司的三方检测结果显示,该系统采用的5Ah软包电池,比能量达到126.5Wh/kg,10分钟可充入大于95%的电量,同时通过了短路、针刺、强制放电等安全性测试。该系统为中低速电动交通工具动力电源、车用启停电源、低温冷启动电源等应用提供了新的技术解决方案。

  自2016年,李先锋团队瞄准中低速电动交通工具和大规模储能等应用领域,布局了磷酸盐基钠离子电池技术,确立了由高比能量、高稳定性钒基磷酸盐到低成本的铁、锰基磷酸盐基钠离子电池体系的技术发展路线;初步解决了磷酸盐正极电导率低、稳定性差,碳基负极储钠动力学慢,电解液-电极界面成膜机理不明确等系列关键科学问题(Chem Eng J.,2022;Angew. Chem. Int. Ed.,2021;Adv. Energy Mater.,2021;Adv. Energy Mater.,2021;ACS Energy Letters,2019;Nano Energy,2018),实现了关键材料中试和小批量制备,具备了大容量电芯器件和储能系统集成的能力;开发出系列基于钒、铁、锰等不同磷酸盐基钠离子软包电池,相关技术申报发明专利40余件,获授权专利13件,形成了较为完整的自主知识产权体系,为钠离子电池产业化提供了技术保障。(文/图 邱艳玲、韩建鑫、王雨霄)

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