新能源河南省高校工程技術研究中心
一,、平臺沿革及發(fā)展歷程
“新能源河南省高校工程技術研究中心”于2008年被河南省教育廳批準立項建設。2009年,,以“中心”為基礎,,河南省科技廳批準建立“河南省動力電源及關鍵材料工程技術研究中心”,2012年,河南省教育廳驗收評估“中心”為優(yōu)秀,。“中心”依托于河南師范大學化學一級學科博士授權點,、河南省化學一級重點學科和材料科學與工程一級學科碩士點,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”研究團隊被評為河南省優(yōu)秀技術創(chuàng)新團隊,“動力電源及關鍵材料河南省協(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)市重點支柱產業(yè)中的新能源、新材料,、電動汽車,、節(jié)能環(huán)保等產業(yè)發(fā)展需求,致力于新型鋰離子動力電源及關鍵材料的技術研究創(chuàng)新,,重點研究開發(fā)安全,、廉價、性能優(yōu)異的動力電池用新材料,;完善電池關鍵材料的電化學性能評價體系,;突破動力電池組裝全套生產工藝和關鍵技術;建立電池的組裝,、質量控制,、檢測等技術指標體系,取得了一批具有自主知識產權的核心技術成果,,有力地支撐了動力電池產業(yè)的技術提升和集群發(fā)展,。
二、學術帶頭人及隊伍建設
中心主任:楊書廷教授,,副主任:楊林教授,、蔣凱教授。中心技術委員會主任委員:陳立泉院士,,副主任委員:邱新平教授,、雷廷宙研究員?!?/span>中心”擁有一支以教授,、副教授、博士等高層次人才為主,,經驗豐富,,年齡,、專業(yè)結構合理,高水平的工程化技術研發(fā)隊伍,。擁有國務院政府特殊津貼專家、河南省優(yōu)秀專家,、河南省特聘教授,、河南省跨世紀學術與技術帶頭人、河南省杰出創(chuàng)新人才獲得者,、河南省杰出青年科學基金獲得者等一批中青年優(yōu)秀人才,。
“中心”先后承擔國家(863項目、973項目,、“十一五”科技支撐項目,、科科技攻關項目、科技進步與技術升級專項等),、省重大科技專項,、省部重大/重點項目20余項;獲得國家,、省,、市、校等經費支持1600余萬元,;通過省級科技成果鑒定11項,,其中9項國內領先;獲得河南省科技進步獎5項,;申請國家發(fā)明專利26項,,18項獲得授權;在國際SCI源期刊Advanced Materials,、Electrochem Commun,、Electrochim Acta、J Power Sources等重要學術刊物發(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化,,取得了顯著的經濟,、社會效益。目前,,隔膜材料產能6000萬平方米/年,,產品質量處于國際先進水平,并具有完全自主知識產權,,已廣泛供應國內主要鋰電池生產企業(yè),,并出口俄羅斯等國家,。
三、主要研究方向
1,、動力鋰離子電池關鍵材料設計與工藝
2 新型超晶格結構稀土摻雜鋰離子儲能正極材料設計,、合成與工藝優(yōu)化
2 新型納米合金復合負極材料的設計、合成與工藝優(yōu)化
2 新型阻燃隔膜工藝設計與優(yōu)化
2 高電壓電解液研究
2,、動力鋰離子電池工藝與技術
2 單體電池工藝設計與制作技術
2 電池組設計與組配工藝技術
2 單體電池一致性,、安全性及分選技術
3、新型儲能材料合成與應用
2 新型過渡金屬氧化物負極材料形貌控制合成研究
2 新一代儲能石墨烯負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,,可以完全突破國外專利限制與封鎖,,擁有自主知識產權,有望應用于下一代動力電池體系,。該項目被河南省列為2012年省重大專項,,預計2013年可進入中試。
(2)導電聚合物包覆碳/錫復合負極材料的研究,。目前合成的負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)的石墨負極材料,,有望與上述新型正極材料匹配構成全新的電化學體系。
(3)改進的固相反應法制備Li4Ti5O12負極材料研究,。利用溶膠凝膠法與固相燒結相結合,,克服了傳統(tǒng)固相反應法的缺點,且工藝相對較簡單,,成本低廉,、易于實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產。該項目獲得2010年度國家自然科學基金資助,,目前已經取得階段性進展,。
(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儲備。
五,、學術交流
“中心”重視學術交流,,通過“走出去,請進來”,,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,、淡馬錫理工學院,、中科院物理所等知名院校的多名學者以短期交流,、客座學者,、合作研究等形式與中心開展了密切合作。曾邀北京科技大學王新東教授,,北京大學徐東升教授,,中科院長春應用化學研究所孟建教授、薛冬峰研究員等到工程中心做學術交流,。近兩年,,中心成員還參加國內外學術會議50余人次。