科创中国

本项目以先进磷酸铁锂动力电池的设计研究与开发、先进磷酸铁锂动力电池制造工艺的研究与开发及先进磷酸铁锂动力电池制造规模化生产关键技术研究与开发为主要内容，通过从磷酸铁锂材料改性及新添加剂引入入手，通过对电池结构及工艺过程的优化研究，提高产品质量，降低生产成本，实现高安全、高能量密度、长寿命、低成本型磷酸铁锂动力电池的规模化生产及应用。　　1、项目主要任务　　1)先进磷酸铁锂动力电池的设计研究与开发；　　2)先进磷酸铁锂动力电池制造工艺的研究与开发；　　3)先进磷酸铁锂动力电池制造规模化生产关键技术研究与开发。　　2、项目研究设计思路　　1)磷酸铁锂动力电池安全设计　　在锂离子电池安全性能方面，我们认为产品的安全品质是主要是设计出来的，并认为锂离子电池的安全问题主要是电池内部发热的问题，如果产生的热不能够迅速释放出去，电池温度将不断升高，持续上升的温度又加剧电池内的化学反应，最终导致电池热失控，直至发生爆炸、燃烧等安全事故。　　2)磷酸铁锂动力电池单体能量密度改善　　电池外部包装采用密度更小的铝壳代替钢质外壳，同时，自主研发铝壳钝化防腐技术以及铝壳带电技术保证铝壳电池的可靠性；针对电池内部的电池芯包装，采用厚度***的PP片热熔固定，取代***的PP包装盒机械卡扣固定；采用克容量更高的改性磷酸铁锂粉料及厚度更薄的铜箔基材等。　　3)磷酸铁锂动力电池的循环寿命改善　　在寿命改善方面，我们重点研究LiFePO4电池的容量衰减机理，基于LiFePO4为阴极、石墨为阳极的LiFePO4电芯体系，深入了解LiFePO4电池的容量衰减机理后，我们从核心阴极活性材料磷酸铁锂粉料出发，自主开发改性磷酸铁锂粉料，采用核壳结构，依次包括：含有Na+体相掺杂的Li1-aNaaMnxFe1-xPO4内核层、含有金属氟化物MeFy的中间过渡层、以及位于表面的碳包覆层。通过材料成份及结构的改性，有效提高了磷酸铁锂材料的导电率、有效抑制正极材料的胀气和高温存储性能、改善了电池的循环使用寿命。　　3、项目采用的技术路线　　优选电池原材料、优化动力电池设计、采用先进的制造工艺、制造规模化确保生产的锂离子动力蓄电池满足项目需求。