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yexuqing木蟲之王 (文學泰斗)
太陽系系主任
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科技進步特等獎！一次充電跑1000km正在實現(xiàn)
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科技進步特等獎！一次充電跑1000km正在實現(xiàn) 電池是新能源汽車的“動力心臟”，其充電能力、低溫性能和安全性能都關(guān)系到車輛的續(xù)航能力和安全保障。未來充一次電就能跑1000公里？即使零下70度也可以實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)？中國科學院院士、南開大學副校長陳軍正帶領(lǐng)團隊書寫“南開答卷”。 陳軍三十多年持續(xù)在電池領(lǐng)域進行科技創(chuàng)新攻關(guān)，為未來的大規(guī)模儲能提供了有力的技術(shù)支撐。近日，陳軍牽頭的“高性能鋰離子電池關(guān)鍵材料技術(shù)研究與應(yīng)用”項目榮獲2023年度天津市科學技術(shù)進步特等獎。 圖片項目主要完成人之一、南開大學化學學院博士生導(dǎo)師嚴振華介紹到，受益于新能源汽車的不斷增長，鋰電池行業(yè)已迎來一輪又一輪的發(fā)展機遇，然而傳統(tǒng)電池能量密度不足帶來的“里程焦慮”、安全性能不足帶來的“安全焦慮”、充電用時長帶來的“充電焦慮”三大問題也逐漸凸顯，成為限制新能源汽車發(fā)展的“三座大山”。而影響這些性能的關(guān)鍵之一，就是占電池成本三分之一以上的正極材料。 對此，南開大學、天津市捷威動力工業(yè)有限公司、物質(zhì)綠色創(chuàng)造與制造海河實驗室三家單位圍繞電池正極展開了長期聯(lián)合攻關(guān)，努力消除用戶對新能源汽車的用車焦慮。 圖片嚴振華說：“這個項目中，我們提出了高鎳三元正極材料一致性批量制備新方法，解決了三元材料前驅(qū)體鎳、鋁、鈷氫氧化物溶度積常數(shù)差距大造成的不均勻沉淀難題；開發(fā)了穩(wěn)定富鋰錳基正極材料結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵新技術(shù)，攻克富鋰錳基正極材料在電池使用過程中結(jié)構(gòu)快速劣化導(dǎo)致容量和電壓衰減的問題�！� 項目團隊還破解了電池能量密度、安全性、快充性難以兼顧的難題，突破了高效預(yù)充技術(shù)、復(fù)合耐熱涂層技術(shù)、多孔電極快充技術(shù)等，開發(fā)出高比能、高安全、快充型鋰動力電池。目前，該項目能量密度最高達到353瓦時每公斤，循環(huán)壽命超過1000次，快充時間實現(xiàn)20分鐘內(nèi)，安全性能滿足國標要求。 智能時代，就是不斷超越�！拔易畲蟮母惺芫褪�，自2015年加入項目團隊，10年里項目研發(fā)人員數(shù)量不斷增加。要保持技術(shù)領(lǐng)先，就要在了解人家技術(shù)的基礎(chǔ)上有自己的創(chuàng)新，并且保證我們的性能指標比他們更好。”嚴振華說，“目前很多鋰離子電池在-20℃的時候就基本不能用了，而我們實驗室最新研究的電池在-50℃時仍可以使用。開發(fā)出的鋰離子動力電池和模組系統(tǒng)等產(chǎn)品如今已應(yīng)用于7款新能源車型，2019年1月至2023年6月間裝車超過10萬輛。” 合抱之木，生于毫末。從最早需要買國外產(chǎn)權(quán)專利到如今有了自己的知識產(chǎn)權(quán)專利，從最初團隊成員只有個位數(shù)到如今實現(xiàn)了300人的大團隊……陳軍院士團隊始終在新能源電池領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新。如今，國內(nèi)新能源電動汽車發(fā)展的越來越安全、性能越來越好，這不僅是三十多年來陳軍院士團隊創(chuàng)新攻關(guān)的結(jié)果，也將是他們眼下繼續(xù)努力的發(fā)展方向。 “目前，我們已經(jīng)將固態(tài)電池樣品由400瓦時提高到450瓦時每公斤，而且相關(guān)的快充性能也有提升。未來我們要提升到600瓦時每公斤。”陳軍在接受采訪時說，“我非常樂意和青年人在一起。在日后的科研工作中，我會讓青年科研工作者‘挑大梁、擔主角’，腳踏實地、仰望星空、勇毅前行。”攻克關(guān)鍵難題勇攀科技高峰南開人始終抱定“知中國，服務(wù)中國”初心在實現(xiàn)高水平科技自立自強、加快建設(shè)科技強國的新征程上為中國式現(xiàn)代化源源不斷注入南開力量 |
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