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固態(tài)二次電池材料與器件課題組以中科院能量轉(zhuǎn)換材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海無機(jī)能源材料與器件工程研究中心為依托,面向國家戰(zhàn)略需求及國際科技前沿,以固態(tài)離子學(xué)為基礎(chǔ),開展單價(jià)陽離子導(dǎo)體材料及其電化學(xué)器件的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究。主要研究方向有基于鋰離子導(dǎo)體材料的二次電池,如固態(tài)鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池;基于鈉離子導(dǎo)體材料的二次電池:如鈉-硫電池、鈉-氯化物電池、鈉離子電池;基于質(zhì)子導(dǎo)體材料的氫同位素分離與純化、電解水制氫技術(shù)等。
課題組承擔(dān)了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家科技支撐計(jì)劃、863項(xiàng)目、973項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)與面上項(xiàng)目、特材項(xiàng)目、中科院重要方向項(xiàng)目、上海市重大與重點(diǎn)項(xiàng)目、企業(yè)委托項(xiàng)目等60余項(xiàng)。與上海市電力公司、美國Corning公司、上汽集團(tuán)、北京奧能瑞拉能源科技有限公司等企業(yè)開展了廣泛的合作研究。
課題組先后獲得過國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、自然科學(xué)三等獎(jiǎng)、上海市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。在EES、AEM、AFM等期刊公開發(fā)表SCI論文300余篇,申請(qǐng)專利110余項(xiàng),授權(quán)70余項(xiàng);目前在研項(xiàng)目10余項(xiàng),經(jīng)費(fèi)3000余萬元;累計(jì)培養(yǎng)研究生66人;課題組科技成果轉(zhuǎn)化超過2億元。
課題組人員概況及代表人物介紹
課題組現(xiàn)有科研人員14人,其中研究員2人,副研究員4人,高級(jí)工程師3人,博士后2人;研究生導(dǎo)師4人,其中博士生導(dǎo)師2人,碩士生導(dǎo)師2人。在讀博士和碩士研究生34人。
溫兆銀,中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所能源材料研究中心主任,二級(jí)研究員,博士生導(dǎo)師。亞太材料科學(xué)院院士,亞洲固態(tài)離子學(xué)會(huì)主席,中國硅酸鹽學(xué)會(huì)常務(wù)理事,固態(tài)離子學(xué)分會(huì)理事長,上海市能源研究會(huì)理事,美國電化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員,國際固態(tài)離子學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員,上海奧能瑞拉能源科技有限公司技術(shù)總監(jiān)兼首席科學(xué)家,江蘇中科兆能新能源科技有限公司總經(jīng)理。
主要從事固態(tài)離子學(xué)和化學(xué)電源領(lǐng)域的研究工作,開展的研究方向包括固體電解質(zhì)材料研究與開發(fā)、鈉(硫)電池及全固態(tài)鋰離子電池研究、鋰空氣/鋰硫等新型二次電池研究、核聚變相關(guān)的增殖劑及氫同位素純化與分離膜材料研究等。先后承擔(dān)了包括國家科技攀登計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)、面上項(xiàng)目、科技部863、973及國防配套研究、上海市重大、重點(diǎn)項(xiàng)目,中科院重要方向性項(xiàng)目、國際國內(nèi)企業(yè)合作在內(nèi)的60余項(xiàng)國家、地方及企業(yè)研究項(xiàng)目。作為負(fù)責(zé)人研制成功大容量鈉硫電池被兩院院士評(píng)選為2009年“中國十大科技進(jìn)展”,并獲國家科技部“十一五”國家計(jì)劃執(zhí)行突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng);研制成功高安全高比能量鈉鎳電池,建成國內(nèi)首條具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、年產(chǎn)100MWh鈉鎳電池示范產(chǎn)線。
2007年入選上海優(yōu)秀學(xué)科帶頭人計(jì)劃,2008年被評(píng)為“上海市科教系統(tǒng)職工創(chuàng)新英才”、2009年享受國務(wù)院特殊津貼,2010年入選上海市領(lǐng)軍人才,2012年被授予“全國優(yōu)秀科技工作者”榮譽(yù)稱號(hào),多次榮獲中科院優(yōu)秀導(dǎo)師稱號(hào),獲得包括上海市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)在內(nèi)的省部級(jí)一等獎(jiǎng)3項(xiàng)。帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)獲得全國工人先鋒號(hào)(2012)、上海市五四青年獎(jiǎng)?wù)录w(2011)、上海市模范集體(2010),中科院先進(jìn)集體(2010)等榮譽(yù)稱號(hào)。
在Energ. Environ. Sci.,Adv. Energy. Mater.,Adv. Funct. Mater.等國際著名期刊上公開發(fā)表科技論文近400篇,H因子60,2015-2020連續(xù)六年入選愛思唯爾中國高被引學(xué)者(Most Cited Chinese Researchers)榜單(能源類)。擔(dān)任國際期刊《Ionics》編輯委員會(huì)顧問(Editorial Advisory Board)、《Electrochemical Energy Reviews》期刊編委會(huì)委員、《Journal of Materiomics》期刊編委會(huì)委員、《儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)》雜志編輯委員會(huì)副主任委員、《無機(jī)材料學(xué)報(bào)》期刊第六屆編輯委員會(huì)顧問、《陶瓷學(xué)報(bào)》期刊編委會(huì)委員、《硅酸鹽學(xué)報(bào)》第七屆編輯委員會(huì)委員、《建筑材料學(xué)報(bào)》第五屆編輯委員會(huì)委員等。
吳相偉,固態(tài)二次電池材料與器件課題組副組長。2009年6月畢業(yè)于中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所,獲工學(xué)博士學(xué)位。畢業(yè)后留所工作,主要從事新能源材料及新型儲(chǔ)能技術(shù)方向的研究工作。目前重點(diǎn)開展大容量鈉基儲(chǔ)能電池的基礎(chǔ)科學(xué)問題及工程化應(yīng)用研究。
主持中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)子課題、自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(2項(xiàng))、GF基礎(chǔ)科研重點(diǎn)項(xiàng)目、973子課題、特種材料研制項(xiàng)目(4項(xiàng))、自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、上海市科委項(xiàng)目、企業(yè)委托項(xiàng)目等10余項(xiàng)科研任務(wù),在Adv. Funct. Mater., ACS Catal.,ACS Appl. Mater. Inter., Chem. Eng. J.,J. Power Sources等國內(nèi)外核心期刊上發(fā)表SCI論文70余篇,授權(quán)發(fā)明專利40余項(xiàng),參與制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。
獲聘“中國硅酸鹽學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)”委員、“中國硅酸鹽學(xué)會(huì)固態(tài)離子學(xué)分會(huì)”理事、“上海市硅酸鹽學(xué)會(huì)第十屆理事會(huì)特種無機(jī)材料專業(yè)委員會(huì)”委員,“天目湖鈉電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”副理事長,入選“第三屆上海市長寧區(qū)中青年知識(shí)分子聯(lián)誼會(huì)”會(huì)員。
成果轉(zhuǎn)化
研制成功國內(nèi)外容量最大的單體鈉硫電池(650Ah),建成我國第一條鈉硫電池中試線,使我國成為世界上除日本以外第二個(gè)掌握鈉硫電池及其大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)的國家,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移,成果轉(zhuǎn)化1.6億元。
建立鋰硫電池器件研發(fā)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)鋰硫電池關(guān)鍵材料、界面、器件、模組集成完整工藝路線建立,授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng)。相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)作價(jià)600萬元入股江蘇中科兆能新能源科技有限公司,占股60%。江蘇中科兆能新能源科技有限公司進(jìn)一步以項(xiàng)目委托研發(fā)形式投入2000萬元用于鋰硫電池技術(shù)開發(fā)。
突破了鈉鎳的界面、封裝、電極穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)腐蝕定量注液等關(guān)鍵技術(shù),建立了從原材料到核心部件、單體電池、電池模組及儲(chǔ)能系統(tǒng)完整的技術(shù)鏈,獲得授權(quán)專利30余件,打破了國外技術(shù)壟斷,是國內(nèi)唯一具備鈉鎳電池產(chǎn)業(yè)化研究基礎(chǔ)的單位。相關(guān)項(xiàng)技術(shù)以5500萬元現(xiàn)金和500萬作價(jià)入股實(shí)施了成果轉(zhuǎn)化。目前已成功組建上海奧能瑞拉能源科技有限公司(注冊(cè)資金5000萬元,上海硅酸鹽所持股10%),并在該公司建立了國內(nèi)首條具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)100MWh制備能力的鈉鎳電池生產(chǎn)線。
信息來源:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所官網(wǎng)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡(jiǎn))
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