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上海硅酸盐所牵头2项国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项项目顺利通过综合绩效评价
发布时间: 2022-06-25 21:46 | 【 【打印】【关闭】

  近日,中国科学院上海硅酸盐研究所牵头承担的2项国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项项目收到主管专业机构下达的综合绩效评价结论,全部顺利通过。 

  “高功率低成本规模超级电容器的基础科学与前瞻技术研究”项目于2016年度立项,项目负责人为上海硅酸盐所研究员黄富强,由上海硅酸盐所牵头,联合浙江大学、南开大学、南通江海电容器股份有限公司和广东电网有限责任公司5家单位共同承担。2021817日,上海硅酸盐所组织完成了课题绩效评价,2022126日,工业和信息化部产业发展促进中心组织完成了项目综合绩效评价,与会专家一致认为该项目完成了任务书规定的研究内容,达到了考核指标要求,实现了预期研究目标。 

  该项目从解决智能电网储能所需的兼具比能量和比功率器件的科学技术难题入手,开展高功率超级电容器关键材料设计规则和储能机制、关键材料规模化制备和高性能器件研制新技术、国产化生产线建设以及智能电网示范应用等全链条研究。项目开发了高容量碳材料、高容量纳孔单晶氧化物负极、高电压高倍率正极等关键新材料;研制出能量密度104.5 Wh·kg-1、功率密度11.5 kW·kg-1的高能量高功率超级电容器,已建成具有自主知识产权的年产能5兆瓦时超级电容器国产化生产线,开发了电网直流后备电源产品,实现了挂网验证;建立了针对智能电网应用的超级电容器测试评价标准、寿命预测模型、加速老化测试方法、在线监测及失效预警系统。 

  “高安全性长寿命储能型固态电池的基础与应用研究”项目于2018年度立项,项目负责人为上海硅酸盐所研究员温兆银,由上海硅酸盐所牵头,联合华中科技大学、上海空间电源研究所、江西赣锋锂业股份有限公司、中国电力科学研究院有限公司、北京理工大学、上海大学、中国科学技术大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所、厦门大学、中山大学、同济大学、南京工业大学、中南大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、北京卫蓝新能源科技有限公司、三峡大学和中关村储能产业技术联盟18家单位共同承担。2021917日,上海硅酸盐所组织完成了课题绩效评价,2022126日,工业和信息化部产业发展促进中心组织完成了项目综合绩效评价,与会专家一致认为该项目完成了任务书规定的研究内容,达到了考核指标要求,实现了预期研究目标 

  该项目针对智能电网对本质安全、超长寿命、低成本先进储能技术的迫切需求,重点开展储能型固态电池关键材料体系、界面、固态电芯、失效机制、集成示范等方面研究。项目团队融合几何分析+键价理论,协助机器学习计算方法完成了 1637 种含锂化合物筛选计算,并添入电解质筛选平台,据此设计开发的硫化物固态电解质电导率达到 1.19×10-2Scm-1, 面电阻4.79Ωcm2;开发的原位TEM技术,实现界面分辨率达到1nm;自主设计开发的固态电池超声扫描成像装置实现了SOC分布成像,已在部分固态电池研究机构和厂商试用;构建了固态电池健康状态评估和寿命预测方法软件,实现了对固态电池在全寿命周期中的失效机制及健康状况评估和量化预测;研制的36Ah能量型和30Ah功率型固态储能电池能量效率均超过90%,预测寿命达到15000次;完成了10kW/50kWh 能量型和20kW/20kWh功率型固态电池储能系统集成和示范验证,两套电池系统能量效率均大于90%,实现了固态储能电池在智能电网储能应用可行性的初步验证。 

   

  “高功率低成本规模超级电容器的基础科学与前瞻技术研究”项目 

  代表性成果之一:高能量高功率超级电容器国产化生产线及电网应用 

    

  “高安全性长寿命储能型固态电池的基础与应用研究”项目 

  代表性成果之一:10kW/50kWh能量型和20kW/20kWh功率型固态电池储能系统 

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