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電動車用錳系鋰離子動力電池申報材料(編輯修改稿)

2025-09-20 11:27 本頁面

　

【文章內容簡介】 □ 已獲專利權批準批準號_______________　　　　批準日期：年月日□ 未提出專利申請說明: 必須由申報者本人填寫；本表可以附有研究報告,并提供圖表、曲線、實驗數據、原理結構圖、外觀圖(照片),也可以附鑒定證書和應用證書；作品分類請按照作品發明或創新點所在類別填表。2015年桂林電子科技大學第十四屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽校內重點項目立項作品說明書設計者：曾焯軍，周博文，駱宗艷，黃家宇，桂西挺，廖永意，謝曉宇指導老師：徐華蕊、朱歸勝作品內容介紹本項目的系列快充型錳系鋰離子電池由正極、隔離膜、負極三層組成，其正極由多孔狀錳酸鋰制成，負極由多孔狀鈦酸鋰制成，隔離膜采用只允許鋰離子通過的聚烯多孔膜。由于錳酸鋰具有尖晶石結構，熱穩定性好，耐過充電，大電流充放電性能優越，資源豐富且對環境的不良影響也小，是極具潛力改善環境的動力電池。本項目是國家鼓勵發展的新能源類和節能減排類項目，項目產品鋰離子電池是一種高新技術產品，從本質上講是一種電池，但它綜合了具有快速充電性能的傳統超級電容器和具有穩定放電平臺的鋰離子電池的優點，是一種環保型高容量長壽命強實用的電源，其由高導電率納米錳酸鋰多孔材料構成正極板，由納米導電鈦酸鋰多孔材料構成負極板，由正負極板、電解質組成的一種新型高容量長壽命強實用的鋰離子電池，這種技術摒棄了傳統電池的工藝，規避了國外專利，是具有自主知識的創新技術。本項目技術解決了傳統電動自行車電池的這些問題：提高錳系鋰離子電池的能量密度、充電速率以及安全系數，延長錳鋰的使用壽命。根據本項目產品與傳統自行車電池的對比，相信錳鋰電池的市場前景是十分廣闊的。本項目的系列快充型錳系鋰離子電池應用市場主要在電動自行車以及電子產品電池等領域，用于解決目前鋰電充電時間長，不能快速充電，以及由快速充電容易縮短電池壽命的缺陷。在高速發展的現代社會中，特別是在石油、煤、天然氣等傳統能源日益枯竭的今天，新型能源開發的研究及節能減排技術的發展是解決這一問題的關鍵。新一代電池作為一種對環境友好的新型能源而受到人們的重視。專家、學者指出，鋰離子電池、金屬氫化物鎳電池、無汞堿性鋅錳電池、燃料電池、太陽電池等將是21世紀最理想的綠色環保電源，電池工業將成為最有發展前途的十大支柱產業中排名第二的能源產業。從技術水平上看，日本的生產設備和技術最為先進，其生產設備全是自動化，中國和韓國均是從日本引進技術和設備，或是在初期引進部分設備和技術，然后消化吸收，再進行不斷的改進和創新，使產品的性能不斷完善和提高。如LG化學、三星等就是從日本引進技術后，在此基礎上不斷發展和創新，以致在世界鋰離子電池市場占據了一席之地。從我國現階段來看，鋰離子電池的生產仍以手工、半機械化為主，并未達到自動化生產的局面，且集中在深圳、天津等地。從制作的材料看，目前鋰離子電池的負極一般都用碳材料，但正極材料主要有4種，分別是鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元材料。鈷酸鋰和碳材料搭配的鋰離子主要用在手機上，錳酸鋰和三元材料加上碳材料做成的鋰離子電池用在電動工具上，只有磷酸鐵鋰和碳材料組合而成的鋰離子電池才用在汽車上，也稱為鋰鐵電池或鐵電池。然而磷酸鐵鋰價格昂貴，加上技術和制造的難度，動力鋰離子電池的價格較高，導致了目前電動汽車價格居高不下。美國曾經啟動過“新一代汽車伙伴（PNGV）計劃”,集中研究電池驅動的純電動車，但是由于未能在蓄電池關鍵技術上取得實質性的突破，成本過高難以將研究產品推向市場商業化，所以放棄研究而轉向本國低價

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