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锂金属电池产业化项目

项目简介

以锂金属为负极材料的二次电池，能够实现能量密度大于400Wh/kg的器件，是未来化学电源的发展方向，也是高能量密度动力电池的解决方案。锂金属二次电池的关键技术是如何稳定高活性锂金属。在中科院先导计划的支持下，王德宇研究员率领团队从2013年开始在这一方向上进行研发，已经开发出几类解决方案，显著提高锂金属电极寿命从30周到300周，达到了可以开发锂金属电池的水平。

技术优势

我们开发的高稳定性电解液技术，能够构筑更稳定的锂金属表面保护膜，提高了锂金属的稳定性；我们独立开发的锂金属表面过滤膜技术，能够有效隔离锂金属与电解液的物理接触，将锂金属电极循环寿命提高至~300周；此外，我们还开发了锂金属合金技术，提高了锂金属的循环寿命。基于这些原创技术，结合锂电池现有技术，我们将开发二次锂金属电池。

知识产权

CN201410791171.0 一种锂电池及其制备方法

CN201710262306.8 一种锂金属界面保护结构及其制备和应用

CN201711038070.6 一种界面保护结构、制备方法以及包含该结构的电池

CN201810608692.6 一种金属/离子过滤层、其制备方法及其在电池中应用

CN201810593883.X 界面保护结构及其制备方法以及具有该界面保护结构的电池

CN201811121853.5 锂金属界面保护及其制备方法以及含锂金属界面保护的电池

应用市场

锂金属电池的目标市场是部分替代目前的锂离子电池，包括手机市场和电动汽车市场。目前，汽车企业对锂金属电池特别关注，可以针对车企需求开发相应电池技术和产品。

合作模式

产业化、合作开发

主要研究人员

王德宇，博士，1977年生，中国科学院宁波材技术与工程研究所研究员。2000年和2002年在哈尔滨工业大学分别获得学士学位、硕士学位，2005年在中国科学院物理研究所获得凝聚态物理博士学位，师从陈立泉院士。毕业后在东莞新能源电子科技有限公司 (ATL)工作，随后在瑞士洛桑联邦工学院(EPFL)、美国西北太平洋国家实验室（ PNNL）、美国华盛顿大学(UW)从事科研研究。2010年底加入中国科学院宁波材料技术与工程研究所，建立“新型储能材料与器件”研究团队。已发表学术论文70余篇，他引次数4000余次，H因子为27；申请专利40余项，授权专利14项，美国专利2项；技术成果转移1项。彭哲，博士，1985年生，中国科学院宁波材技术与工程研究所副研究员。2007年本科毕业于法国萨瓦大学，2009年硕士毕业于法国格勒诺布尔国家综合理工学院，2012年博士毕业于法国蒙彼利埃国家高等化工学院。博士期间由法国原子能委员会（CEA）和蒙彼利埃国家高等化工学院联合培养，从事燃料电池电化学材料研究。2014年加入中科院宁波材料所。2018年以Alternate Sponsored Fellowship（ASF）身份前往美国西北太平洋国家实验室（PNNL）从事科研研究。目前已在Advanced Functional Materials, Nano Energy, Energy Storage Materials, Journal of Materials Chemistry A等著名国际期刊发表论文28篇，申报发明专利10项，PCT专利授权1项。