[01352827]高比能量锂离子电池关键材料、器件及其在小型卫星中应用研究

研究工作主要针对小型卫星电源系统对于轻量化、模块化储能电池的需求,开展高比能量锂离子电池关键材料、器件的研究。采用了自主研发的高容量正极及超薄特种隔膜,解决了空间高比能蓄电池特殊环境下容量、稳态加速、振动、冲击、寿命等一系列问题,研发的锂离子电池单体容量为60 Ah,比能量高达250 Wh/kg,通过了GJB6789-2009z《空间锂离子电池通用规范》的检测;研制的28 V,60 Ah蓄电池组比能量高达210 Wh/kg,这是国内首次将空间用蓄电池能量密度提高到2 00 Wh/kg以上,达到了国际先进水平。为了降低电池PACK组件重量,在电池智能管理器设计中,采用集成数据采集方式,提高了系统测量精度及可靠性。同时针对应用背景,采用S3R控制策略,并提出了多个S3R协同工作理论计算方法,采用基于MOSFET固态配电新技术,进一步减小了电源系统的体积,提升了系统可靠性。上述成果成功应用于深圳市航天新源科技有限公司等单位的某型号任务卫星的电源系统中,解决了微小卫星电源系统的小型化、轻量化、长寿命、低成本等关键重大瓶颈技术技术,具有很大的推广潜力和价值,经济效益和社会效益显著。项目研究工作受到了国家自然科学基金、工业与信息化部电子发展基金、辽宁红运集团、浙江南都战略合作协议等多个项目的支持,支持经费2000万元。