“高能量密度、高安全性锂离子电池及其关键材料制造技术”喜获2008年国家科学技术进步二等奖

    1月9日，在北京召开了2008年度国家学科技术奖励颁奖大会，中南大学冶金科学与工程学院李新海教授主持的“高能量密度、高安全性锂离子电池及其关键材料制造技术”项目荣获该年度国家科学技术进步奖二等奖。 
    二次电池是现代电子电器如移动电话、手提电脑、电动工具、电动车、国防及航空电子电器的核心部件，锂离子电池以其高能量密度、长循环寿命、无记忆效应、环境友好等优点，成为二次电池中的*，开发高性能锂离子电池将极大缓解能源短缺，改善环境，对发展国民经济和保障国家安全具有重大意义。 
    日本SONY公司于1990年率先实现锂离子电池产业化，此后美、日等国投入大量财力开发生产锂离子电池。国外锂离子电池及其材料制造技术只有少数工业发达国家掌握，我国一直受到严密的技术封锁；进口的全自动生产设备对应的锂离子电池制造工艺不能适应我国工业水平，进口原材料价格昂贵，供应紧张，并且性能参差不齐，中国锂离子电池及其材料的产业化技术只能自主研制开发。 
    我国锂离子电池研发起步较晚，与日本、美国差距很大。项目立项时，我国锂离子电池及其材料研究基础薄弱，锂离子电池工业化刚起步，而世界范围内锂离子电池性能还有待提高：小型锂离子电池的能量密度不能满足移动电子电器日益增长的要求，锂离子动力电池迫切需要解决高倍率放电与高安全性问题。因此，结合我国工业实际，自主研制开发锂离子电池及其关键材料制造技术对推进我国锂离子电池产业的国产化、提升我国通讯、电子、国防等相关产业的国际竞争力具有重要意义。 
    该项目在国家863、科技支撑计划、发改委、科技部、自然科学基金委等资助下，结合学科特点，采用电池--材料一体化的研发思路，经过10年努力，成功开发了锂离子电池关键材料及电池的核心技术和大规模制造工艺，并相继实现了产业化，促进了我国锂离子电池及其材料产业的发展，提升了我国在该领域的国际竞争力。项目取得了以下创新性成果：①提出了过渡金属氧化物催化成球的中间相炭微球合成方法，收率提高50%以上；提出了高结晶度石墨微掺杂，并与中间相沥青聚合热解复合方法，开发出微掺杂的多核型核－壳结构复合炭制备技术；②发明了高稳定性锰酸锂制备技术，解决了锰酸锂高温循环性能差的难题；开发了铁原位氧化-共沉淀法合成导电性高的球型磷酸铁锂技术，显著提高了磷酸铁锂的加工性能与高倍率放电能力；③研制出防气胀电解液，提出了防止软包装电池电化学腐蚀方法，攻克了电池气胀、内腐蚀大的重大难题，开发出高比能量软包装锂离子电池；④发明了防止动力电池鼓胀的方法，开发了阻燃电解液，解决了锂离子动力电池安全性差的难题；⑤开发了废弃锂离子电池循环利用新技术，解决了传统方法回收锂离子电池有价金属资源利用率低、能耗大、二次污染严重的问题。 
    该项目共申请发明专利30项（授权8项）、获授权实用新型专利21项，出版专著1部，发表论文160篇。项目技术已成功应用于杉杉科技、东莞新能源等9家企业，产品被摩托罗拉、诺基亚、索尼-爱立信、比亚迪等国内外企业大量使用。近3年来实现产值71.8亿元，利税9.2亿元，创汇3.1亿美元。 
    该项目不仅推动了我国锂离子电池及其关键材料的产业化与国产化，带动了下游产业（如电子电器、电动工具、电动车工业）的发展，而且对节约能源、保护资源和环境，发展循环经济有着重大的意义。  
   
  
 

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