1月28日，由中國科學院青島生物能源與過程研究所先進儲能材料與技術研究組完成的兩項新能源產業關鍵技術——高性能碳基鋰離子電容器關鍵產業技術及無機硫化物全固態電池關鍵技術，在青島通過了由中國化工學會組織的成果評價。由中國科學院院士、南開大學副校長陳軍，中石油石油化工研究院教授級高工胡杰等9位專家組成的評價委員會一致認為，該兩項技術均整體達到國際先進水平。
評價意見指出，在高性能碳基鋰離子電容器關鍵產業技術項目上，研究組創制了新型集流體加工方式、開發了新型涂布模式，具備高度創新性，打破了國外技術壟斷，實現電極國產化制造。首創常溫電化學負極預嵌鋰技術，打破傳統高溫預嵌鋰技術，降低能耗及成本，所生產的鋰電容低溫性能優異 (-20℃ 10C，容量保持64.81%)，倍率性能也具有優勢（18秒 200C，容量保持78.2%），單體循環壽命突破50萬次循環，容量保持80%，產品壽命指標優于國際同類產品。該技術成果將促進電容器產品更新換代，下一步將正式應用于軌道交通能量回收領域，并在新能源汽車、智能電網、風光發電等領域具備巨大應用潛力。
據了解，超級電容器被《中國制造2025》收錄為軌道交通核心儲能部件，并在2016年成為工業強基支持的核心基礎零部件。鋰離子超級電容器在國內的市場前景廣闊，但是關鍵電極的制備技術基本掌握在國外企業手中，國內企業對國產技術翹首以盼。而研究組在進行技術的成功攻關之后，在萊西先建成了一條先進的鋰離子超級電容器關鍵電極生產線及電解液生產線，實現了高容量、高質量、高產出的鋰離子超級電容器關鍵電極的工程化制備。該平臺的建設使鋰離子超級電容器進入國產化的新階段。
同時，評價意見指出，在無機硫化物全固態電池關鍵技術攻關項目上，研究組實現了硫化物全固態電池中試技術開發。針對硫化物全固態電池研發過程中電解質性能、電池倍率及壽命、規模化生產等幾大關鍵問題，研究組自主開發了高性能硫化物固體電解質制備技術、電極包覆及連續涂布技術、超薄電解質膜制備及轉印技術以及高性能軟包電池制備技術等多項新技術，開發出具備優異倍率、循環和低溫性能的全固態軟包電池。5 C倍率放電容量保持率為63.7%；-20℃放電比容量為室溫的81%（0.1 C）；率先突破全固態軟包鋰電池循環壽命差的技術難點，成功開發出長循環壽命的全固態軟包鋰電池，循環4000次，容量保持率為80%。
高安全性、高倍率性、高能量密度、長壽命、低成本一直是新能源電池技術發展的核心方向和追求目標，而全固態電池因其能解決現階段電池存在的局限性而被視為“未來的電池形態”。中國科學院青島生物能源與過程研究所先進儲能材料與技術研究組在研究組組長武建飛研究員的帶領下，自2016年開始布局硫化物全固態電池的研究工作，取得了關鍵性技術突破，并已在籌建落地硫化物全固態電池中試線。
研究組組長武建飛研究員表示，研究組將繼續立足于更好地服務國家能源科技重大需求展開科研及產業化工作，深化鋰離子電容器和硫化物全固態電池研究，助力國家新能源產業發展。
青島財經日報/首頁新聞記者 李倚慰
責任編輯：李雯
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