新能源河南省高校工程技术研究中心

    一、平台沿革及发展历程

“新能源河南省高校工程技术研究中心”于2008年被河南省教育厅批准立项建设。2009年,以“中心”为基础,河南省科技厅批准建立“河南省动力电源及关键材料工程技术研究中心”,2012年,河南省教育厅验收评估“中心”为优秀“中心”依托于河南师范大学化学一级学科博士授权点、河南省化学一级重点学科和材料科学与工程一级学科硕士点,联合河南金龙精密铜管股份有限公司组建而成,是河南省新能源材料研发和成果转化的重要创新基地。2011年,“中心”被评为河南省“十一五”优秀科技创新平台。2012年,“中心”研究团队被评为河南省优秀技术创新团队,“动力电源及关键材料河南省协同创新中心”成立。

多年来,“中心”紧密围绕国家重大发展战略和新乡市重点支柱产业中的新能源、新材料、电动汽车、节能环保等产业发展需求,致力于新型锂离子动力电源及关键材料的技术研究创新,重点研究开发安全、廉价、性能优异的动力电池用新材料;完善电池关键材料的电化学性能评价体系;突破动力电池组装全套生产工艺和关键技术;建立电池的组装、质量控制、检测等技术指标体系,取得了一批具有自主知识产权的核心技术成果,有力地支撑了动力电池产业的技术提升和集群发展。

    二、学术带头人及队伍建设

中心主任:杨书廷教授,副主任:杨林教授、蒋凯教授。中心技术委员会主任委员:陈立泉院士,副主任委员:邱新平教授、雷廷宙研究员。“中心拥有一支以教授、副教授、博士等高层次人才为主经验丰富年龄、专业结构合理,高水平的工程化技术研发队伍。拥有国务院特殊津贴专家、河南省优秀专家、河南省特聘教授、河南省跨世纪学术与技术带头人、河南省杰出创新人才获得者、河南省杰出青年科学基金获得者等一批中青年优秀人才。

“中心”先后承担国家(863项目、973项目、“十一五科技支撑项目、科科技攻关项目、科技进步与技术升级专项)、省重大科技专项、省部重大/重点项目20余项;获得国家、省、市、校等经费支持1600余万元;通过省级科技成果鉴定11项,其中9项国内领先;获得河南省科技进步奖5项;申请国家发明专利26项,18项获得授权;在国际SCI源期刊Advanced Materials、Electrochem Commun、Electrochim Acta、J Power Sources等重要学术刊物发表论文210余篇,被SCI、EI收录120余篇。

 “中心”的研发成果在承接单位得到了转化,取得了显著的经济、社会效益。目前,隔膜材料产能6000万平方米/年,产品质量处于国际先进水平,并具有完全自主知识产权,已广泛供应国内主要锂电池生产企业,并出口俄罗斯等国家。

    三、主要研究方向

    1、动力锂离子电池关键材料设计与工艺

² 新型超晶格结构稀土掺杂锂离子储能正极材料设计、合成与工艺优化

² 新型纳米合金复合负极材料的设计、合成与工艺优化

² 新型阻燃隔膜工艺设计与优化

² 高电压电解液研究

    2、动力锂离子电池工艺与技术

² 单体电池工艺设计与制作技术

² 电池组设计与组配工艺技术

² 单体电池一致性、安全性及分选技术

    3、新型储能材料合成与应用

² 新型过渡金属氧化物负极材料形貌控制合成研究

² 新一代储能石墨烯负极材料合成工艺研究

² 功能化合金材料合成工艺研究

四、近期主要研究工作及进展

(1)新型正极材料的研究。该材料具有比容量高(>200mAh/g)、循环寿命长、安全性和稳定性良好、成本低、合成工艺相对简单等优点,可以完全突破国外专利限制与封锁,拥有自主知识产权,有望应用于下一代动力电池体系。该项目被河南省列为2012年省重大专项,预计2013年可进入中试。

(2)导电聚合物包覆碳/锡复合负极材料的研究。目前合成的负极材料放电比容量大于450 mAh/g,充放电效率大于80%,寿命大于500次,优于传统的石墨负极材料,有望与上述新型正极材料匹配构成全新的电化学体系。

(3)改进的固相反应法制备Li4Ti5O12负极材料研究。利用溶胶凝胶法与固相烧结相结合,克服了传统固相反应法的缺点,且工艺相对较简单,成本低廉、易于实现大规模工业化生产。该项目获得2010年度国家自然科学基金资助,目前已经取得阶段性进展。

(4)微波-模板法合成锰酸锂正极材料研究。采用特殊的模板剂,利用微波辅助加热合成了空心球形锰酸锂正极材料,有效提高了材料的振实密度和循环寿命。

(5)系列新型储能材料的形貌控制合成研究,如不同形貌的NiO材料、介孔球形TiO2材料为开发下一代储能体系提供技术储备。

    五、学术交流

“中心”重视学术交流,通过“走出去,请进来”,充分利用依托单位的人才政策,制订了吸引人才的优惠措施。近年来有新加坡国立大学、淡马锡理工学院、中科院物理所等知名院校的多名学者以短期交流、客座学者、合作研究等形式与中心开展了密切合作。曾邀北京科技大学王新东教授,北京大学徐东升教授,中科院长春应用化学研究所孟建教授、薛冬峰研究员等到工程中心做学术交流。近两年,中心成员还参加国内外学术会议50余人次。

 
       
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