[01185888]高安全性动力电池系统的研发与产业化

一、课题来源与背景： 本课题一共筹集经费4000万元,其中800万元课题经费来源于省科技厅资助,其余3200万经费由协助单位深圳市沃特玛电池有限公司自筹所得。当前城市雾霾日益加重,城市空时污染严重危害到了人们的身心健康,发展新能源汽车成为减少环境污染,响应国家节能减排的必然选择。传统的磷酸铁锂动力电池的能量密度较低,难以满足国家的发展规划要求,电动汽车的规模化应用对锂离子电池的能量密度及安全、可靠性提出了更高的要求。然而,动力电池性能又与温度密切相关,温度的过高或过低均不利用电池性能的发挥,而且还存在潜在的热失控安全事故。因此,实现高安全性与高能量密度动力电池组的产业化,对电动汽车的推广和普及影响深远。 二、技术原理及性能指标： 项目通过对三元电池正极及负极材料进行改性,提升了电池的稳定性、倍率性和循环寿命等性能,实现了电池的批量生产,取得了一定的经济效益;通过高安全性的结构设计开发了三元电池模组,经重庆车辆检测研究院检测,单体三元电池能量密度达到180 Wh/kg以上,在成组之后能量密度大于150 Wh/kg,并且循环寿命2000次后容量保持率依然高于80%,技术指标达到项目合同书要求;研制出新型的具有高导热、高潜热指标的复合相变材料,经广州能源检测研究院、华测检测（CTI）机构检测,新型复合的相变材料的潜热值大于110J/g,导热系数大于2 W/mK,并且超额完成相变材料的阻燃级别为UL-94V0级,相变材料指标及电池热管理控温指标达到项目合同书要求。 三、技术的创造性与先进性： 1、从材料、电池配组和热管理系统全方位改善动力电池模组的安全性; 2、导入信息化管理和RFID-Barcode系统,保证电池状态受控; 3、基于实验测试和多维度计算机模拟相结合的手段对热防控技术开展研究; 4、采用复合固固相变材料技术,开发相变冷却技术的电池模组热管理系统,改善电池模组的温度一致性和均匀性。 四、技术的成熟程度,适用范围和安全性： 三元电池材料改性优化后的电池依托协作单位先进的智能化、自动化动力电池生产线实现了电池的批量生产;项目开发的新型复合相变材料依托广东万锦科技股份有限公司的生产线也实现了批量化的制造,并且开发的新型复合相变材料在潜热值、抗泄漏、阻燃等级以及控温散热性能获得华为技术有限公司的认可,可实现控制电池模组的温度在50℃以内,系统温度差在2℃以内。 五、应用情况及存在的问题： 目前改性电池材料及新型复合相变材料处于中试阶段,并且完成了项目合同书里对于经济指标的要求。 六、历年奖情况： 本项目在实施期间,于2018年获得一次广东省科学技术奖励三等奖。