马紫峰团队荣获2018年国家科技进步二等奖

关注:909 发表时间:2019-01-09 10:00:00

在1月8日刚刚结束的2018年全国科技奖励大会上,马紫峰团队完成的“磷酸铁锂动力电池制造及其应用过程关键技术”荣获2018年国家科技进步二等奖。该研究成果历时十五年,通过不断的产学研合作,从应用基础研究到实现产业化应用,为我国新能源汽车和储能工程产业发展做出重要贡献。


项目研究背景

磷酸铁锂从1950年代被发现以来,世界各国科学家对其电、磁特性进行了系统研究,在1960年代通过物理法或化学法合成出高纯磷酸铁锂样品。1996年,磷酸铁锂被应用于动力锂电池研究。然而,要实现磷酸铁锂大规模应用,必须建立吨级生产能力的制造工艺与装备。马紫峰等人分析了诸多知名国际企业合成工艺,发现这些反应过程会产生CO、氨气等有害气体,而且烧结时间长,能耗大。为了降低生产成本,减少生产过程的污染,团队提出了一个磷酸锂铁合成新反应,制备出了新结构正极材料。2004年,马紫峰教授团队携带着磷酸铁锂合成新方法,与浙江横店东磁合作,开发磷酸铁锂正极材料。项目在2006年浙江省科技成果转化项目资助下,建成了300吨/年全流程合成的磷酸铁锂中试线,并与上海德朗能电池公司合作开发出电动车用磷酸铁锂电池,为大规模生产线建设奠定良好的基础。
  2007年,马紫峰作为首席科学家,主持国家973计划“电动汽车用低成本、高密度蓄电体系基础科学问题研究”项目,为磷酸铁锂电池的产业化发展注入新的活力。通过973计划项目,上海交大联合清华大学、复旦大学和厦门大学等单位,与比亚迪等企业开展磷酸铁锂材料及其应用技术开发。 2010年,为拓展磷酸铁锂应用领域,马紫峰团队与比亚迪合作,获得上海市科委重大科技专项,开展磷酸铁锂电池储能系统低成本化关键技术研究,使磷酸铁锂电池的应用领域从新能源汽车向智能电网储能系统拓展。
  2012年,在上海科技成果转化促进会“助推计划”资助下,上海交大将马紫峰等人发明的磷酸铁锂合成新技术专利整体转让,组建了中聚电池研究院,开展磷酸铁锂电池技术大规模推广,先后授权许可给多家企业实施,并发展出一批新的专利技术。2014年,在江苏省企业创新与成果转化专项资助下,由马紫峰担任首席专家,在江苏乐能建成25600吨/年的纳米磷酸铁锂生产线,产品应用于比亚迪、宁德时代、芜湖天弋、中航锂电等众多知名电池企业。
  2015年初,以吴锋、孙世刚、张锁江等专家组成的科技成果鉴定委员会一致认为:研究成果系统性强,在材料合成理论、工艺与电池设计方面均有重要创新,在磷酸铁锂材料合成反应及材料纳米化方面的研究成果处于国际先进水平,所提出的单质铁原子经济性磷酸铁锂合成反应为国际首创。

 
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