新能源河南省高校工程技術(shù)研究中心
一,、平臺沿革及發(fā)展歷程
“新能源河南省高校工程技術(shù)研究中心”于2008年被河南省教育廳批準(zhǔn)立項(xiàng)建設(shè),。2009年,以“中心”為基礎(chǔ),,河南省科技廳批準(zhǔn)建立“河南省動力電源及關(guān)鍵材料工程技術(shù)研究中心”,,2012年,河南省教育廳驗(yàn)收評估“中心”為優(yōu)秀,。“中心”依托于河南師范大學(xué)化學(xué)一級學(xué)科博士授權(quán)點(diǎn),、河南省化學(xué)一級重點(diǎn)學(xué)科和材料科學(xué)與工程一級學(xué)科碩士點(diǎn),聯(lián)合河南金龍精密銅管股份有限公司組建而成,,是河南省新能源材料研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化的重要創(chuàng)新基地,。2011年,“中心”被評為河南省“十一五”優(yōu)秀科技創(chuàng)新平臺,。2012年,,“中心”研究團(tuán)隊(duì)被評為河南省優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),“動力電源及關(guān)鍵材料河南省協(xié)同創(chuàng)新中心”成立,。
多年來,,“中心”緊密圍繞國家重大發(fā)展戰(zhàn)略和新鄉(xiāng)市重點(diǎn)支柱產(chǎn)業(yè)中的新能源、新材料,、電動汽車,、節(jié)能環(huán)保等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,致力于新型鋰離子動力電源及關(guān)鍵材料的技術(shù)研究創(chuàng)新,,重點(diǎn)研究開發(fā)安全,、廉價(jià)、性能優(yōu)異的動力電池用新材料,;完善電池關(guān)鍵材料的電化學(xué)性能評價(jià)體系,;突破動力電池組裝全套生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵技術(shù);建立電池的組裝,、質(zhì)量控制,、檢測等技術(shù)指標(biāo)體系,取得了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)成果,,有力地支撐了動力電池產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升和集群發(fā)展,。
二、學(xué)術(shù)帶頭人及隊(duì)伍建設(shè)
中心主任:楊書廷教授,副主任:楊林教授,、蔣凱教授,。中心技術(shù)委員會主任委員:陳立泉院士,副主任委員:邱新平教授,、雷廷宙研究員,。“中心”擁有一支以教授,、副教授,、博士等高層次人才為主,經(jīng)驗(yàn)豐富,,年齡,、專業(yè)結(jié)構(gòu)合理,高水平的工程化技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍,。擁有國務(wù)院政府特殊津貼專家,、河南省優(yōu)秀專家、河南省特聘教授,、河南省跨世紀(jì)學(xué)術(shù)與技術(shù)帶頭人,、河南省杰出創(chuàng)新人才獲得者、河南省杰出青年科學(xué)基金獲得者等一批中青年優(yōu)秀人才,。
“中心”先后承擔(dān)國家(863項(xiàng)目,、973項(xiàng)目、“十一五”科技支撐項(xiàng)目,、科科技攻關(guān)項(xiàng)目,、科技進(jìn)步與技術(shù)升級專項(xiàng)等)、省重大科技專項(xiàng),、省部重大/重點(diǎn)項(xiàng)目20余項(xiàng),;獲得國家、省,、市、校等經(jīng)費(fèi)支持1600余萬元,;通過省級科技成果鑒定11項(xiàng),,其中9項(xiàng)國內(nèi)領(lǐng)先;獲得河南省科技進(jìn)步獎5項(xiàng),;申請國家發(fā)明專利26項(xiàng),,18項(xiàng)獲得授權(quán);在國際SCI源期刊Advanced Materials,、Electrochem Commun,、Electrochim Acta、J Power Sources等重要學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文210余篇,,被SCI,、EI收錄120余篇,。
“中心”的研發(fā)成果在承接單位得到了轉(zhuǎn)化,取得了顯著的經(jīng)濟(jì),、社會效益,。目前,隔膜材料產(chǎn)能6000萬平方米/年,,產(chǎn)品質(zhì)量處于國際先進(jìn)水平,,并具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),已廣泛供應(yīng)國內(nèi)主要鋰電池生產(chǎn)企業(yè),,并出口俄羅斯等國家,。
三、主要研究方向
1,、動力鋰離子電池關(guān)鍵材料設(shè)計(jì)與工藝
2 新型超晶格結(jié)構(gòu)稀土摻雜鋰離子儲能正極材料設(shè)計(jì),、合成與工藝優(yōu)化
2 新型納米合金復(fù)合負(fù)極材料的設(shè)計(jì)、合成與工藝優(yōu)化
2 新型阻燃隔膜工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化
2 高電壓電解液研究
2,、動力鋰離子電池工藝與技術(shù)
2 單體電池工藝設(shè)計(jì)與制作技術(shù)
2 電池組設(shè)計(jì)與組配工藝技術(shù)
2 單體電池一致性,、安全性及分選技術(shù)
3、新型儲能材料合成與應(yīng)用
2 新型過渡金屬氧化物負(fù)極材料形貌控制合成研究
2 新一代儲能石墨烯負(fù)極材料合成工藝研究
2 功能化合金材料合成工藝研究
四,、近期主要研究工作及進(jìn)展
(1)新型正極材料的研究,。該材料具有比容量高(>200mAh/g)、循環(huán)壽命長,、安全性和穩(wěn)定性良好,、成本低、合成工藝相對簡單等優(yōu)點(diǎn),,可以完全突破國外專利限制與封鎖,,擁有自主知識產(chǎn)權(quán),有望應(yīng)用于下一代動力電池體系,。該項(xiàng)目被河南省列為2012年省重大專項(xiàng),,預(yù)計(jì)2013年可進(jìn)入中試。
(2)導(dǎo)電聚合物包覆碳/錫復(fù)合負(fù)極材料的研究,。目前合成的負(fù)極材料放電比容量大于450 mAh/g,,充放電效率大于80%,壽命大于500次,,優(yōu)于傳統(tǒng)的石墨負(fù)極材料,,有望與上述新型正極材料匹配構(gòu)成全新的電化學(xué)體系。
(3)改進(jìn)的固相反應(yīng)法制備Li4Ti5O12負(fù)極材料研究,。利用溶膠凝膠法與固相燒結(jié)相結(jié)合,,克服了傳統(tǒng)固相反應(yīng)法的缺點(diǎn),且工藝相對較簡單,成本低廉,、易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),。該項(xiàng)目獲得2010年度國家自然科學(xué)基金資助,目前已經(jīng)取得階段性進(jìn)展,。
(4)微波-模板法合成錳酸鋰正極材料研究,。采用特殊的模板劑,利用微波輔助加熱合成了空心球形錳酸鋰正極材料,,有效提高了材料的振實(shí)密度和循環(huán)壽命,。
(5)系列新型儲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材料等,,為開發(fā)下一代儲能體系提供技術(shù)儲備。
五,、學(xué)術(shù)交流
“中心”重視學(xué)術(shù)交流,,通過“走出去,請進(jìn)來”,,充分利用依托單位的人才政策,,制訂了吸引人才的優(yōu)惠措施。近年來有新加坡國立大學(xué),、淡馬錫理工學(xué)院,、中科院物理所等知名院校的多名學(xué)者以短期交流、客座學(xué)者,、合作研究等形式與中心開展了密切合作,。曾邀北京科技大學(xué)王新東教授,北京大學(xué)徐東升教授,,中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所孟建教授,、薛冬峰研究員等到工程中心做學(xué)術(shù)交流。近兩年,,中心成員還參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議50余人次,。