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    山东能源研究院实现全固态锂电池能量密度和使用寿命双重突破

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  •   中国山东网·新感知8月9日讯 近日,山东能源研究院(中国科学院青岛生物能源与过程研究所)成功开发全固态锂电池正极材料,实现了电池能量密度和使用寿命的双重突破,有望为新能源汽车、储能电网、深海深空装备等提供安全耐久的能源支持。

    山东能源研究院实现全固态锂电池能量密度和使用寿命双重突破

      全固态电池是一种由正极、负极和固态电解质组成的新型电池。其中,正极材料以氧化锂钴、磷酸铁锂、镍锰酸锂等为主;负极材料以硅、金属锂为主;固体电解质以聚合物、氧化物、硫化物为主。全固态电池在充放电过程中,不会发生电解液泄露、自燃等问题,可以彻底消除安全隐患,具有安全性高、寿命长和能量密度高的优点。全固态锂电池是目前全球研究热点,有望成为最快实现规模化量产的技术路线。日本丰田、韩国三星,以及国内宁德时代(福建)、卫蓝新能源(北京)等企业都在积极布局。但是全固态锂电池所采用的正极材料导电率偏低,现有解决方案均是通过添加导电剂来提升导电率,而导电剂的使用一方面降低了电池的能量密度,另一方面与正极材料发生化学反应,影响了电池寿命。为解决这一难题,山东能源研究院经过多年的研究探索,突破了电极均质化、零应变等关键技术,开发出无需使用导电剂的全新正极材料(锂钛锗磷硫硒)。该材料电容量高达250mAh/g(传统材料约 200mAh/g),体积形变小于1.2%(传统材料约为 2.46%),电子电导率是使用导电剂正极材料的4-5倍。基于该正极材料的全固态锂电池能量密度达到390Wh/kg,是目前公开报道长循环全固态锂电池的1.3倍,电池在经过5000次循环充放电后,仍能保持80%的初始容量,可完全满足动力设备的使用需求,实现了能量密度和使用寿命的双重突破。

      全固态锂电池正极材料制备技术的突破,对于开发高能量密度、长使用寿命的储能设备具有重要意义。该成果于7月31日在国际顶尖期刊《自然·能源》发表。目前,山东能源研究院正在与锂离子电池生产企业协同合作,布局建设年产吨级的正极材料生产线,开展全固态锂电池技术的研发和验证,加快实现批量化生产,助力山东省新型储能产业的快速发展。

      中国山东网记者 张敏敏 报道

      山东省科学院能源研究所简介:


      山东省科学院能源研究所山东省科学院能源研究所成立于1978年10月,是山东省成立最早的综合性能源研究机构,也是目前国内能源利用技术领域规模较大、功能较完备的综合性研究机构之一。2018年8月30日,依托山东省科学院能源研究所,成立齐鲁工业大学(山东省科学院)能源与动力工程学院,创新了科教融合模式下的所院一体化示范学院。2021年10月,为加快推进科教融合发展,依托山东省科学院能源研究所、能源与动力工程学院成立齐鲁工业大学(山东省科学院)能源与动力工程学部。

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      学部现有职工100余人,其中具有山东省泰山学者、泰山产业领军人才、有突出贡献中青年专家、享受国务院政府特殊津贴专家等国家和省级高层次人才10余人,建立了以高端专家为领军人才,以博士、硕士和有丰富工程经验的专业技术人员为骨干的高水平教学科研团队,在国内外相关领域具有显著的影响力。


      学部立足服务山东能源科技与能源经济,着眼未来发展,致力于能源节约、可再生能源及环保技术的综合研究和技术服务,主要研究方向包括节能技术、氢能、生物质能、太阳能、储能电池材料、先进能效及低碳能源政策研究等。现拥有国家秸秆气化技术研究推广中心、山东省生物质气化技术重点实验室,能效与低碳山东省工程研究中心、山东省低碳能源高校特色实验室等重点科研教学平台。先后承担各类国家重点研发计划、自然基金及省重大专项等课题200余项,荣获“全球能源奖”、国家科技进步二等级等各级高等次科技奖励70余项。


      学部采用科教融合的模式培养适应国家能源领域快速发展要求的高级研究应用型人才,目前拥有能源与动力工程本科专业、能源动力硕士专业学位点,在校本科生331人,研究生49人。


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      山东省科学院能源研究所旗下孵化企业:


      山东桑乐太阳能有限公司


      太阳能等新能源技术


      山东桑乐集团有限公司创立于1987年,是我国最早实现产业化的新能源企业之一。公司秉承绿色、节能、低碳、环保的产业化经营发展战略,专注于桑乐太阳能、桑乐电器、桑乐家居三大版块的市场推广,打造为千家万户提供健康、舒适、温馨的一体化一站式产品和服务平台。创业三十多年以来,桑乐一直在新能源领域深耕,致力于新能源技术和产品的不断创新,是新能源领域多个行业标准的发起者和制定者,是国家新能源行业发展强有力的推动者。基于桑乐品牌的号召力,桑乐集团制定了“桑乐电器”品牌发展战略,开辟了一条具有新能源行业特色的节能电器发展之路,将旗下产品经营扩充到以绿色节能产品为基础,以节能电器为发展重点,同时布局新型家居建材和厨房卫浴产品的多个领域。并且在行业率先启动了物联网”云平台”战略布局,为企业转型升级积蓄力量和储备动能。


      桑乐是中国新能源产业的领军企业,是中国太阳能热利用产业联盟理事长单位,中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会理事单位,中国太阳能产业联盟平板太阳能专业委员会主任、山东省太阳能行业协会会长单位,在国际国内都有较高的知名度和美誉度。


      桑乐以新能源科技为基础,围绕“阳光、空气、水”的绿色环保概念,产品线覆盖光伏发电系统、太阳能光热系统、热泵系统、节能电器、厨卫家居等,旗下产品广泛应用于住宅、酒店、医院、学校、工厂等民用商用领域。在全国设有上万家营销网点,产品远销欧洲、北美、南非、澳大利亚等四十多个国家和地区。


      桑乐推行产学研一体的发展模式,着力培养和建立高层次技术研发队伍,并将研发成果应用于产品开发推广。公司与中科院、中国建筑科学院、山东大学、山东建筑大学、日本矢崎、NEC等国内外科研机构、高校、世界五百强企业建立了广泛的战略合作关系,共同研发,打造科技高地,先后承担国家星火计划,国家火炬计划项目,被认定为山东省企业技术中心,山东省工程技术研究中心。


      有阳光的地方就有桑乐。桑乐全力打造国内一流服务平台并不断完善升级,在行业内率先推出24小时呼叫中心,为用户提供全方位服务,不断提升客户满意度。随着桑乐电器和厨卫产品线的延伸,公司积极在提升服务效率和服务质量方面寻求突破,始终围绕用户需求,强化全国联保服务,打造覆盖全国的售后服务平台,不断提高对客户的服务水平。


      在立足绿能产业发展的同时,桑乐积极从事新技术产业化应用,通过整合应用新型建筑技术、物联网和人工智能等科技成果,通过打造“桑乐+”生态平台战略,持续有效寻求企业新发展和行业新突破之路。


      山东天力能源股份有限公司


      干燥、节能技术


      公司成立于1994年,创立于山东省科学院,是山东省科创集团有限公司控股的高新技术企业。公司以干燥、煅烧、蒸发高端装备及相关绿色低碳工程为核心,发展化工及新材料前沿工程,是能源与材料类核心装备及工程整体解决方案的供应商。业务范围包括工程设计、核心装备制造及工程承包,成立以来已承担2300余项工程,主要服务石化、新能源、新材料、生物化工、节能环保等行业;公司拥有专利202项,其中发明专利88项;公司是“中国通用机械工业协会干燥设备分会理事长单位”、“中国化工学会化学工程委员会干燥技术专业组挂靠单位”、山东省瞪羚企业,山东省“专精特新”企业及山东省技术创新示范企业,是国内干燥行业的领军企业。


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      山东科华赛邦新材料股份有限公司


      高性能尼龙增韧剂及增韧尼龙技术


      山东科华赛邦新材料股份有限公司成立于2016年,由山东华凌电缆有限公司与山东省科学院共同组建而成,主要研发轻量化、超低温、增强、增韧、耐腐蚀等高性能复合材料、特种电缆材料及相关产品。为客户提供:材料研究--产品设计--加工制备--性能检测一-产业应用一体化服务。


      公司注重产、学、研、用多方位合作,依托与白俄罗斯国家科学院,山东省科学院共建的两个国际科技合作平台进行产品开发和技术服务,中白高分子材料技术转移转化中心、中白高分子材料化工技术联合实验室,同时依托山东先进材料联合研究院和参与单位进行新材料产业链创新融合发展。


      公司将始终贯彻“科技引领,创新发展”宗旨,竭力助推产业可持续发展,用我们丰富的专业知识和成功经验,促进产品和技术升级,提效降本,节能环保,让世界更加健康、安全、美好。


      山东志新万城能源科技有限公司


      LED智慧照明技术


      山东志新万成能源科技有限公司由山东省科学院能源研究所发起创立,成立于2021年,注册资本3000万元,坐落于山东省济南市。公司秉持“立于诚信、行于创新”的发展理念,致力于LED智慧照明系列产品及配套软硬件的研发与制造,建立了涵盖LED高效散热、数字化驱动、全域感知及智慧精控于一体的LED智慧照明关键技术体系,面向隧道、广场、道路、特种照明等领域提供更绿色、更智能的照明产品与工程解决方案。


      公司依托山东省科学院能源研究所雄厚的新能源领域科研实力,拥有一支由国家青年千人、国家杰青等行业专家牵头的近20名博士、硕士人员组成的核心技术团队,专业面覆盖热能、光学、化工、材料、控制、电气等多学科,技术实力雄厚。


      公司设有1200㎡生产工厂,拥有微空间散热、光谱分析、智慧控制、高效驱动电源等专业研发部门,其产品核心技术获批国家专利6项(申请号2016105068090、2018104207324、2017208849858、2019201674419、2016112449044、2019217025235)。公司采用产学研结合模式持续推进LED智慧照明产品研发与工艺技术革新。


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      山东山科智海能源科技有限公司


      大功率LED集鱼灯技术


      山东山科智海新能源科技有限公司是由山东山科控股集团和山东省科学院发起创立的有限责任公司,成立于2019年,注册资本 1000 万元,落户于济南市高新区,是一家专业从事大功率LED海洋照明领域高新技术研发、装备制造、工程设计、施工安装、检测调试及运行维护的高科技企业。


      公司依托山东省科学院能源研究所雄厚的新能源领域科研实力,拥有一支由热能、化工、材料及电气等多学科交叉的近20名博士、硕士人员组成的核心技术团队,人员结构合理,技术实力雄厚。


      公司秉承“立于诚信、行于创新”的企业宗旨,积极践行做“超大功率LED海洋照明领航者”的企业战略目标,开拓进取,争创行业崭新标杆!


      山东莱科能源生态开发有限公司


      生物质基炭基肥技术


      山东莱科能源生态开发有限公司成立于2021年02月03日,注册地位于山东省济南市历下区山大路47号数码港大厦C座1007室,法定代表人为闫茂鲁。经营范围包括一般项目:生物质能技术服务;工程和技术研究和试验发展;技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广;环境保护专用设备制造;生活垃圾处理装备制造;污泥处理装备制造;土壤及场地修复装备制造;物联网设备制造;环境保护专用设备销售;生活垃圾处理装备销售;土壤及场地修复装备销售;物联网设备销售(除依法须经批准的项目外,凭营业执照依法自主开展经营活动)


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      山东山科资源环境有限公司


      先进能效技术开发、能源咨询和技术服务


      山东山科环境资源有限公司坐落于中国泉城之都山东省济南市,是一家专业从事可再生能源技术开发的企业,主要进行生物质气化炭化、可再生资源清洁高效利用以及新能源、新材料技术装备研发、推广应用以及工业领域节能低碳技术的开发应用,同时也为各级政府与大型企业提供能源发展规划研究、重点能源项目可行性研究及节能评估等咨询与技术服务。公司依托齐鲁工业大学(山东省科学院)强大技术后盾,建立了专业的技术研发中心,装备制造基地,与多家能源研究机构合作,拥有专业高效的技术团队,逐步成为专业的综合能源研发、利用单位。业务涵盖新能源与可再生能源技术工艺研发、工业试验装备制造、先进能效系统集成、能源软科学服务、工程咨询等。


      作为综合性可再生能源利用技术的公司,山科环境在打造高质量产品同时,也将高品质的服务作为企业发展的重要因素。公司始终坚持“用户至上,共同发展”的企业精神,“脚踏实地,信誉第一”的企业作风。 “节能、降耗、绿色、低碳”是山科环境资源的使命,通过不断的技术创新,开发出更合理、先进、实用的可再生能源利用的技术和产品,提升企业资源效率、降低排放,实现企业的绿色低碳发展,为国家能源可持续发展,为践行国家生态文明发展战略竭诚奉献。


      山东产研新能源科技有限公司


      导电氧化物薄膜及镀膜技术


      山东产研新能源科技有限公司成立于2022年11月15日,注册地位于中国(山东)自由贸易试验区济南片区港西路山东产业技术研究院高科技创新园8号楼5楼510B,法定代表人为宋安刚。经营范围包括一般项目:新兴能源技术研发;专用化学产品销售(不含危险化学品);技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广;光电子器件制造;真空镀膜加工;仪器仪表制造;仪器仪表销售;实验分析仪器销售;教学专用仪器制造;自然科学研究和试验发展;工程和技术研究和试验发展;电力电子元器件销售;半导体器件专用设备制造;机械设备研发;新型膜材料制造;新型金属功能材料销售;机械零件、零部件销售;新材料技术推广服务;新材料技术研发;新型催化材料及助剂销售;新型膜材料销售。(除依法须经批准的项目外,凭营业执照依法自主开展经营活动)


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