一文解析北大新材料学院动力和储能电池与材料研究中心

一、实验室主要研究目标

开发具有更高安全性和高能量密度的全新材料体系。

研究方向及目标：

    （1）针对现有动力电池关键材料体系开展安全性能改善研究；

    （2）开发新型高安全动力电池关键材料；

    （3）研究开发高能量密度高安全动力电池新材料、新体系，综合解决锂离子动力电池所面临的安全性能和能量密度问题。

二、实验室研究路线

 北京大学新型高安全动力电池与材料工程实验室针对锂离子电池安全性和能量密度的根本问题，提出了相应的解决思路：近期的技术路线的基本思路在于从根本上提高关键材料的安全性能，隔绝内短路和可燃物反应、避免热失控的因素产生，针对现有动力电池关键材料体系开展安全性能改善研究；其次，开发新型高安全动力电池关键材料，如硬碳负极材料、钛酸锂负极材料、高电压磷酸盐正极材料、新型陶瓷隔膜、固态电解质等，采用材料表面修饰处理技术，从根本上从材料的本征特性方面改进其安全性能，并进行相应的应用技术开发研究。

本实验室中长期目标，是研究开发高能量密度高安全动力电池新材料、新体系，综合解决锂离子动力电池所面临的安全性能和能量密度问题，开发出以锂硫电池为代表的，具有更高安全性、高能量密度的全新材料体系和电池设计体系。

三、实验室具体研究方向

（1）关键材料的研究开发与产业技术转化

磷酸铁锂材料的可控制备

（2）新材料基因组（“DNA”）与动态过程模型计算应用于电池材料设计及界面过程研究

电池体系中的非平衡态动力学以及核－电子耦合相互作用 

（3）复合硫正极材料的制备

同轴双壳结构复合硫正极材料

（4）溶胶-凝胶法制备多孔材料

以纤维素为模板制备的三维多孔材料 

（5）隔膜纳米级微孔结构精确控制及隔膜浸润性调控

隔膜的电镜照片

（6）安全环保的离子液体电解液的设计

自主设计合成的功能化离子液体 

（7）新型锂硫电池材料的研究

碳纳米管-硫复合材料

碳纳米管-硫复合材料

导电聚合物包覆介孔碳-硫复合材料

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