学科专业评审组:能源与化工组
项目名称:高安全、高比能固态锂金属电池关键材料与技术创新及应用
提名单位: 咸阳市人民政府
提名等级:二等奖
提名单位意见: 项目组聚焦高安全、高比能固态锂金属电池关键材料与技术创新及应用,创制了稳定、离子导率高的固态电解质;攻克了无枝晶、安全的批量金属锂负极制备技术难关;开发了高性能三元正极材料及连续生产系统;实现了长循环、高安全、高比能固态金属锂电池的创制和技术解决方案,并进行成果转化。主要科技创新如下:1、仿生设计三维双连续网络结构复合固态电解质:破解了离子传输与界面适配难题,并建立了“刚柔并济”固态电解质膜的连续生产工艺。2、提出了“化学能自驱动室温反应法”,室温下,在锂带表面原位构建了高离子电导率人工固态电解质界面相,获得了高稳定的锂带。3、通过气态共冷凝法创新工艺及关键设备耦合,开发了以盐湖卤水锂镁共沉淀产物碳酸镁-碳酸锂的锂提取及镁锂合金一体化连续生产工艺。4、原子级阐明了三元高镍材料的性能衰减机制,独创“氢氧化锂+前驱体+正极材料”一体化解决方案,产品的体积能量密度比现有高镍三元正极材料高,成本较同行业低。 项目成果获授权发明专利10件、发表高水平学术论文53篇,开发高性能固态电解质膜5件,锂合金负极3种,正极材料8种,相关技术及产品成功应用于四川万邦胜辉新能源科技有限公司,经济、社会效益显著。 提名材料齐全、规范,经完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖提名条件。特提名为陕西省科学技术进步二等奖。   
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:苏庆梅
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:作为总负责人,整体负责本项目的设计、研发与实施,对科技创新1、2、4做出了突出贡献;(1)破解离子传输与界面适配难题,构建了三维互联通的锂离子输运网络提供锂离子输运通道,构筑了三维双连续网络结构复合固态电解质;(2)提出了“化学能自驱动室温反应法”,开发了简单且可扩展的方法,获得了大面积、高稳定的锂带;(3)原子级阐明了金属锂匹配的高容量正极三元高镍材料的性能衰减机制,为NCM811的性能提升及改性提供了理论依据和思路,摒弃了传统的试错实验思路,达到事半功倍的效果。证明材料见必备附件1-1,1-2,1-3,其他附件2-1,2-2,2-5和2-6。
    曾获国家科技奖励情况:2017年获浙江省自然科学奖二等奖,排名第二,项目名称为:能量储存/转换功能纳米结构的制备与特性研究,证书编号:2017-Z-2-001-R02;2016年获山西省自然科学奖二等奖排名第四,项目名称为:石墨烯类炭基新型能源材料的界面构效关系,证书编号:2015-Z-2-004。
  2. 姓名:杨培
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:四川万邦胜辉新能源科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:作为项目的主要完成人,参与实验方案的制定、设备的开发和实验数据的讨论,对科技创新点3和4做出了突出贡献:攻克了传统对掺法合金元素偏析导致的锂枝晶问题,开发了金属热还原-气态共冷凝工艺,获得了多种组分可控的镁锂合金。证明材料见其他附件2-3,2-7,2-12和2-13。
    曾获国家科技奖励情况:无
  3. 姓名:杨尚武
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:四川万邦胜辉新能源科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目的主要完成人员,在该项目中投入的工作量为60%。参与所有科技创新内容实验方案的制定。主要贡献为:科技创新所列四项内容研究成果的放大过程和设备提供解决方案,负责项目成果的应用推广工作。证明材料见其他附件2-4,2-12和2-13。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:杜高辉
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:项目的主要研究人员,在该项目中投入的工作量为80%,主要贡献为:科技创新所列第一和二项部分内容,主要为固态电解质的设计和锂金属负极表面修饰;科技创新所列第三和四项部分内容,主要为锂金属负极的结构设计以及正极材料的性能调控部分,证明材料见必备附件1-1,1-2,1-3,其他附件2-1,2-2,2-5和2-6。
    曾获国家科技奖励情况:2003年获国家自然科学奖二等奖,排名第三,项目名称为:定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究,证书编号:2010-Z-102-2-01-R03;2017年获浙江省自然科学奖二等奖,排名第一,项目名称为:能量储存/转换功能纳米结构的制备与特性研究,证书编号:2017-Z-2-001-R01;2016年获山西省自然科学奖二等奖排名第二,项目名称为:石墨烯类炭基新型能源材料的界面构效关系,证书编号:2015-Z-2-002。
  5. 姓名:丁书凯
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:作为项目的主要完成人,参与实验方案的制定、实验数据的讨论,对科技创新点2和4做出了突出贡献:主持设计了锂负极的修饰改性和性能优化;与苏庆梅教授联合揭示了高容量正极三元高镍材料的性能衰减机制。证明材料见必备附件1-2和1-3。
    曾获国家科技奖励情况:
  6. 姓名:张苗
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:作为项目的主要完成人,参与实验方案的探讨、制定和实验数据的讨论,对科技创新点1和4做出了突出贡献:与苏庆梅教授联合破解了离子传输与界面适配难题,仿生开发了三维双连续网络结构复合固态电解质。证明材料见必备附件1-3和其他附件2-1。
    曾获国家科技奖励情况:
  7. 姓名:赵雯琦
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西科技大学
    对本项目技术创造性贡献:项作为项目的主要完成人,参与实验方案的探讨、制定和实验数据的讨论,对科技创新点2和4做出了突出贡献:与苏庆梅教授联合开发了化学能自驱动室温 SEI 构筑技术,颠覆了锂金属负极保护策略;原子级阐明了高容量正极三元高镍材料的性能衰减机制。证明材料见必备附件1-3和其他附件2-2。
    曾获国家科技奖励情况:
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西科技大学
    单位贡献:陕西科技大学是本项目的主要完成单位,在科研工作安排、研究条件、实验检测设备、技术支持和人员配备等方面给予了大力的支持,确保项目的顺利进行并在理论上和实际应用等方面均取得了显著的成绩,其主要贡献如下:1. 负责项目的管理和监督等工作;2. 开放与项目实验研究开展相关的实验设备及设施;3. 对关键问题的研发及解决提供协助;4. 利用会议、交流会等多种渠道,宣传推广项目。

  2. 单位名称:四川万邦胜辉新能源科技有限公司
    单位贡献:四川万邦胜辉新能源科技有限公司是本项目的合作完成单位,在科研经费、研究条件、实验检测设备、技术支持等方面给予了大力的支持,尤其是在本项目研究成果的放大生产和推广应用方面提供了大力支持,确保项目在实际应用方面均取得了显著的成绩,其主要贡献如下:   1、组织人力进行实验方案设计与研究,监督管理项目实施。2、在实验场地、仪器设备方面、分析测试仪器的使用以及评审验收等方面为项目提供便利和支持。3、人力、物力、财力等方面的支持。4、利用会议、交流会等多种渠道,宣传推广项目。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处