这个重点实验室，让电池发挥无限可能

01实验室简介      江西理工大学锂电实验室始建于2005年，至今有13年历史，依托材料学、材料化学、材料物理化学等学科，并整合校内相关力量而组建成立的重要研究基地。目前有两个省级研发平台：2010年被江西省科技厅批准授予了“江西省动力电池及其材料重点实验室；在此基础上，2014年又建设了一条高功率动力电池中试线，2015年12月由江西省发改革委批准授予了“江西省高功率动力电池工程研究中心”，2017年获批江西省5511重点实验室建设。

实验室总建筑面积达2300m²，仪器设备3000余万元。实验室现有研究发人员50余人，其中教授3人，副教授16人，讲师 17人，其中博士后2人，博士15人，拥有国家万人计划1人，国家科技部创新创业人才1人，江西省中青年科学家2人，该研究团队获批为江西省动力电池材料优势创新团队，并牵头组建“江西省动力电池产业技术创新战略联盟”。

实验室每年有50余名研究生与本科生在实验室从事毕业论文的研究工作。目前承担国家自然科学基金项目8项、省部级重大产业化项目1项，省部级研究项目15项，企业委托合作项目4项，研究经费5000余万元；获得国家发明专利18项；发表研究论文100余篇，其中被SCI和EI收录50余篇。实验室还面向国内外，加强与兄弟单位和企业的合作，加强国际学术交流合作。

经过几年的积累，实验室在富锂锰基正极材料，高容量三元正极材料，无人机用高倍率动力电池，风光电储能电池等领域拥有可产业化成果。

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主要研究方向

强调基础研究与应用开发并重，与企业紧密结合，在进行高水平研究开发的同时，积极服务江西新能源产业建设，采用产学研用相结合的方式，沿着“市场需求-产业目标-技术壁垒-研发需求”的路径，以攻克行业共性关键技术为核心目标开展技术创新和服务。

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一支高水平科技创新团队

实验室汇聚了一支高水平研发团队。团队成员50余人，其中教授3人，副教授16人，讲师 17人，其中博士后2人，博士15人，拥有国家万人计划1人，国家科技部创新创业人才1人，江西省中青年科学家2人，该研究团队分别获得批为江西省和广东省动力电池材料优势创新团队。实验室每年有50余名博士、硕士研究生与大学生在实验室从事专业研究工作。

（1）2013年获批江西省正极材料优势创新团队（在江西省科技厅“12.5”科技成果展中评为优秀团队）（2）2017年为广东省扬帆计划创新创业团队---正极材料优势创新团队

平台负责人钟盛文教授、博士、博士生导师、美国德州大学奥斯汀校区“世界锂电之父”——J. B. Goodenough教授课题组高级访问学者、国家“86.3”新能源汽车动力电池重大专项评审专家。获得了中组部“万人计划”创新创业领军人才（首届）（2014年）、国家科技部“人才推进计划”创新创业人才（2013年）等荣誉称号。

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研究平台

4.1材料基础研究及中试平台

     平台研究设施较系统全面，在国内外有较大影响。从电池材料开发——电池及模块组装——电池材料及电池与模块的结构与性能测试——动力电池与储能电池的示范应用——废旧电池回收利用的整个产业链的研究，都建立了中试试验平台。可以在本实验室内完成整部新能源汽车的材料合成——单体电池组装——整车电池组装——废电池回收的实验研究工作，是国内最完善的动力电池产业链的产业化研究基地。

4.2动力电池中试平台

4.3动力电池、模块及其材料测试平台

4.4动力（储能）电池应用示范平台

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科研项目

    实验室承担包括国家自然科学基金项目、国家科技部产学研合作项目、国家发改委产业化项目、江西省重大科技专项、江西省自然科学基金、江西省科技厅项目、赣州市政府及企业委托项目等20余项，合同经费2000多万元。

承担的部分研究项目

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研究成果

6.1锂离子电池富锂锰基正极材料合成关键技术

针对动力及储能电池对正极材料高性能要求，成功合成了富锂锰基正极材料，该材料是一种新型的锂离子电池正极材料，属于一类固溶体型正极材料。具有以下特性：

Ø 20°C，2.75～4.2V下，比容量在140～160mAh/g，循环寿命≥2500周；-20°C下性能能够保持常温性能的70%；60°C下循环寿命≥400周

Ø 20°C，2.5～4.6V下，比容量达到210mAh/g，循环寿命≥300周

该项技术有效的解决了锰基材料高温循环性差的问题，同时保持了锰基材料良好的安全性能和较低的生产成本，在动力锂离子电池正极材料领域具有良好的优势。在江西江特锂电池材料有限公司得到应用推广，实现年产能1500吨，经济价值1.2亿元。

6.2动力电池的设计、装配与应用

针对目前动力锂离子电池所存在的问题，采用全对称设计理念，严格控制动力锂电池工作过程中的热生成，抑制锂离子电池的热失控，设计出具有高安全性锂离子动力电池。该成果与中国直升机研究所合作，开发了高倍率纯电动直升机用动力电池组，具有功率大、能量密度高、安全性好等优势；并在开发适合于电动汽车用的高能高循环、低成本、高安全性、电动汽车产业发展需求，解决动力电池目前所面临的安全性问题。

6.3碳纳米管膜代替铝箔柔性可折叠电池

在国家自然基金项目（项目号51264010） “碳纳米管宏观管状连续体的形成及应用基础研究”资助下，进一步开发了柔性可折叠电池，其性能均优于目前同类电池，在社会上产生了巨大影响。

突破传统锂离子电池的设计思路，发明了一种新型新型柔性电池，该电池有以下特色和优势：可弯曲、可折叠，但并不会影响电池性能；采用碳纳米管膜来取代传统电池的集流体铜箔和铝箔，一方面大大减轻了电池重量（3 g/m²），另一方面节省了金属铝和铜的资源，减少了资源浪费，而且循环性能稳定。

6.4超低温下使用的全气候电池

发明了一种电池在超低温下的自加热体系，保证了电池在超低温下（-40℃以下）能正常运行。该加热体系超轻超薄，优于美国EC Power公司目前的设计水平。该电池利用了一种自发热电池结构而无需复杂的外部加热系统，使处于零下40℃环境的锂离子电池迅速自加热到零度左右，使其放电功率提高6倍以上，充电功率则提高10倍以上，而且自加热效率高达90%。

该电池可以广泛应用于电动汽车，室外机器人，无人机，家庭储能，起停电池，电动自行车，及其它工业应用，对于全球电动汽车产业的发展具有重大意义。

6.5阻燃动力电池

通过对锂离子电池极片的正极材料或负极材料表面涂覆特定厚度的阻燃剂，通过对搅拌后的阻燃剂进行超声分散，可以方便地用极片涂布机上实现间隙式涂布，不需要喷涂或浸涂就能涂布均匀，能够提高三元材料锂离子动力电池的安全性能。该方法简单易行、操作方便，并方便与商业化生产，成功地解决了三元材料动力电池针刺起火的安全隐患问题。

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国际深入的合作与交流

7.1国外交流合作

(1) 与日本电气化学株式会社（DENKA）在开发动力电池新型导电剂上一直保持科研合作

(2) 与美国德州大学奥斯汀校区（Texas University in Austin）“世界锂电之父”J. B. Goodenough教授课题组开展全固态电池合作。

(3) 与诺贝尔奖获得者、世界“石墨烯之父”——英国曼彻斯特大学安德烈.海姆教授开展石墨烯交流合作

7.2国内交流合作

（1）承办2017年中国（赣州）国际新能源汽车动力电池高峰论坛

（2）举办“全国动力电池及材料开发与应用高级研修班”

（3）学术报告

材料学院团委宣传部新媒体中心

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图文编辑 / 邹影琪、李西玉

责任审核 / 张   骞、曾   敏

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