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改性锰酸锂电极材料科研成果取得重大突破

发布时间:2020-04-26 16:13        来源:TechWeb        作者:

发展新能源已成为各个国家应对能源危机与环境污染问题的重要举措,锂电池的研发与应用是其中的一项重要内容。

现如今,锂电池现被广泛应用于新能源汽车、3C产品及医疗设备。目前,兼具价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点的锰酸锂已成为了新一代锂离子电池的核心原材料。但是,锰酸锂材料本身较差的循环性能及电化学稳定性大大限制了其产业化发展。

中国农业大学高新技术研究所的刘军研究员十几年来一直潜心于锰酸锂电极材料的研究,由于锂离子电池对锰酸锂的产品纯度、痕量杂质、形态等指标要求很高,导致研究的工艺条件相对严苛。经过多次实验验证,刘军研究员首创了以硬模板法制备空心薄壁结构的球形工业锰酸锂原料路线,并攻克了增大锰酸锂比表面积、缩短锂离子扩散途径、高温热稳定性、梯度降温结晶等多项关键技术难题,制备技术实现了全面突破,从而使得改性锰酸锂材料具有优秀的倍率性能和超高的质量比容量;目前专利“一种改性锰酸锂正极材料及其制备方法”已被应用于商业锂电池研发。

2015年7月,北京金淼新技术开发研究所购买了这项专利。作为一家专门从事锂离子电池技术研发、生产和销售的高新技术企业,北京金淼将这项专利技术进行了商业化转变,目前已形成年产超过两千吨高纯晶体锰酸锂生产能力。由于装置运行稳定,工艺清洁,操作安全,符合国家环保与安全规定,产生了良好的市场反应,不仅在国内市场占有率达到40%,而且广泛出口日本、韩国。目前,运用这项专利技术所生产的锂电池被广泛应用,涵盖铁路基建、公共安全、电力通信、医疗电子、商用金融、安防通讯、交通物流、和3C消费电子等领域,为北京金淼带来了超过三千万的年利润。

当前,国家对于新能源技术的投入即将步入快车道。随着新能源产业的发展,具备功率性能、放电倍率性能、低温性能好、电压频率高的锰酸锂电池能够充分满足市场需求,将在新能源市场细分领域占有一席之地。刘军研究员表示,他将继续与中国农业大学高新技术研究所的同行们潜心研发新型锂电池电极材料,并积极参与到更多科研成果商业化生产、技术应用指导工作之中,全面推进新能源产业发展。

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