李先锋等：研制出比能量>140Wh/kg并可实现≤6min快充的钠离子电池器件

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近日，我所储能技术研究部（DNL17）李先锋研究员、郑琼副研究员团队在高比能量、高比功率、高安全性钠离子电池技术研发方面取得新进展。
　　经中检集团南方测试股份有限公司的三方测试，该团队自主研制的5Ah级氟磷酸钒钠-硬碳（Na3V2(PO4)2F3-HC）基钠离子电池软包电芯，在0.2C倍率下充放电，比能量达到142.91Wh/kg；6C大电流放电的容量保持率达到94.0%；可实现10分钟（6C）、8分钟（7.5C）、6分钟（10C）快速充电，充入电量分别可达额定容量的97.1%、94.3%和86.1%。此外，新研制的Na3V2(PO4)2F3-HC基钠离子电池电芯顺利通过国军标《锂离子蓄电池通用规范》（GJB 4477-2002）的针刺测试项目，针刺后电芯无冒烟、无起火、无温升现象，表现出良好的安全性。

　　近年来，钠离子电池作为研究热点得到了国内外广泛关注，取得了快速发展。基于现阶段锂离子电池大规模应用面临的资源短缺等现状，钠离子电池具有资源丰富、高性价比、较高安全性等优势，有望在中低速电动车、电动自行车、电动船舶、分布式储能及大规模储能领域广泛应用。目前已报道的钠离子电池主要包括三类：层状氧化物类、普鲁士蓝类和钒基聚阴离子型化合物类。相比于前两种体系，钒基聚阴离子型化合物因结构稳定、钠扩散快、安全性高等优势成为高比能、高比功率钠离子电池的优选正极材料之一。
　　近年来，该团队一直致力于钒基聚阴离子型正极-硬碳基钠离子电池关键材料研制和器件集成工艺研究，攻克了钒基正极电导率低、一致性差等系列技术难关，突破了高性能钒基正极和电解液的小试规模化制备，自主研制出了Ah-10Ah级不同容量规模的磷酸钒钠/氟磷酸钒钠-硬碳基钠离子电池电芯，形成了较为完整的自主知识产权体系，目前该技术正处于中试放大阶段。（文/图 徐蕊）


       文章来源：大连化物所
      李先锋，男，1979年7月生于山东沂水，中国科学院大连化学物理研究所，研究员，博士生导师。中组部“万人计划”青年拔尖人才，中科院卓越青年科学家获得者，辽宁省百千万人才工程“百层次”人才。大连化学物理研究所储能技术研究部部长，电池材料与关键技术研究组长。长期从事大规模电化学储能技术的研究开发工作。成果荣获包括“2015年国家技术发明二等奖”（排名3），中国科学院杰出科技成就奖（突出贡献者，排名2）、 “辽宁省技术发明二等奖”（排名第2）等科技奖励。获 “中国科学院卢嘉锡青年人才奖”，“第三届“中科院沈阳分院优秀青年科技人才奖”，“辽宁省青年科技奖”，等奖励。入选中组部青年拔尖人才计划，中国科学院卓越青年科学家项目、大连市杰出青年科技人才等。为首届中科院青年创新促进会会员，中国膜工业协会电驱动膜专业委员会委员，中国材料研究学会青年工作委员会理事。迄今为止共发表SCI论文100余篇，其中Energy & Environmental Science 6篇，Angew. Chem. Int. Ed 1篇， Advanced Functional Materials 2篇，Nano energy 1篇。迄今为止，论文他引次数2500余次， H 因子30。2015年开始担任“Scientific Reports”杂志编委。申报发明专利100余项，国际专利6项。授权20余项。作为负责人主持国家科技部973计划课题、国家自然科学基金，中组部青年拔尖人才计划项目、中科院重要方向性项目等多项项目与课题。