能源是经济社会发展的重要物质基础和动力源泉,也是推进碳达峰碳中和的主战场。作为新能源电池家族中的“年青一代”,钠离子电池展现出了比锂电池更低的成本和更安全的性能,得到了党和国家的高度重视,国家能源局等相关部门纷纷出台多项扶持政策,将钠离子电池产业纳入国家新能源产业。
针对钠电发展难题,来自山东大学的锐钠科技团队以负极材料为突破口,以所学基础知识为出发点,依托晶体材料国家重点实验室,直面难点、解决痛点,历经三年研发,围绕钠离子体积大的特点研究设计超大层间距晶体结构,得到了行业首创的负极材料碳酸氧铋。
该负极材料在成本和性能方面均取得重要突破,结合目前市面成熟的普鲁士蓝正极材料,六氟磷酸钠电解液搭配即可得到钠离子全电池。使用碳酸氧铋作为负极材料的全电池具有体系小,重量轻,成本低的特点,能量密度可达到180wh/kg,为传统铅酸蓄电池的四倍以上,可以很好地填补中端市场的空白,促进二轮电动车在城市短途交通交通方式中的占比,进而推动节能减排及双碳目标的实现。
早在2020年,团队负责人李翼便开始关注钠电领域,自学无机化学等相关课程,并作为山东大学“芯才计划“首批成员,师从徐立强教授,率先进入课题组展开相关实验与研究。经过一年的摸索,李翼逐渐摸清钠电负极技术难题,开始设计负极材料的合成思路,并招募来自化学与化工学院等六大学院的团队成员,专业互补,为项目交叉赋能。400余篇文献调研、38次队内研讨……三年时间里,团队成员李弈垚、王思蕊、刘议莲、王贝佳、邵昱雯、余和琳等人,不懈拼搏,协力前行,在专业领头人李玉良院士、行业领军人才冯双龙专家等老师的帮助与指导下,累计参与发表高水平sci论文四篇、申请国家发明专利四项,并与三家企业初步确定了投资意向。
目前,全球钠离子电池产业仍处于产业化发展初期,中国钠离子电池技术的研发应用将开发新的储能技术路线,从而带动全球钠离子电池产业进一步发展。锐钠团队始终谨记课题组总负责人钱逸泰院士生前“要让科研服务社会,造福人民”的殷切嘱托,希望通过自己的技术积累,攻关技术难题,激活钠电产业,服务国家发展战略,为拆除碳酸锂重度依赖进口定时炸弹、加快实现高水平科技自立自强贡献新一代的青春力量。
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