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一、實驗室主要研究目標

開發(fā)具有更高安全性和高能量密度的全新材料體系。

研究方向及目標：

    （1）針對現(xiàn)有動力電池關(guān)鍵材料體系開展安全性能改善研究；

    （2）開發(fā)新型高安全動力電池關(guān)鍵材料；

    （3）研究開發(fā)高能量密度高安全動力電池新材料、新體系，綜合解決鋰離子動力電池所面臨的安全性能和能量密度問題。

二、實驗室研究路線

 北京大學新型高安全動力電池與材料工程實驗室針對鋰離子電池安全性和能量密度的根本問題，提出了相應的解決思路：近期的技術(shù)路線的基本思路在于從根本上提高關(guān)鍵材料的安全性能，隔絕內(nèi)短路和可燃物反應、避免熱失控的因素產(chǎn)生，針對現(xiàn)有動力電池關(guān)鍵材料體系開展安全性能改善研究；其次，開發(fā)新型高安全動力電池關(guān)鍵材料，如硬碳負極材料、鈦酸鋰負極材料、高電壓磷酸鹽正極材料、新型陶瓷隔膜、固態(tài)電解質(zhì)等，采用材料表面修飾處理技術(shù)，從根本上從材料的本征特性方面改進其安全性能，并進行相應的應用技術(shù)開發(fā)研究。

本實驗室中長期目標，是研究開發(fā)高能量密度高安全動力電池新材料、新體系，綜合解決鋰離子動力電池所面臨的安全性能和能量密度問題，開發(fā)出以鋰硫電池為代表的，具有更高安全性、高能量密度的全新材料體系和電池設計體系。

三、實驗室具體研究方向

（1）關(guān)鍵材料的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化

磷酸鐵鋰材料的可控制備

（2）新材料基因組（“DNA”）與動態(tài)過程模型計算應用于電池材料設計及界面過程研究

電池體系中的非平衡態(tài)動力學以及核－電子耦合相互作用 

（3）復合硫正極材料的制備

同軸雙殼結(jié)構(gòu)復合硫正極材料

（4）溶膠-凝膠法制備多孔材料

以纖維素為模板制備的三維多孔材料 

（5）隔膜納米級微孔結(jié)構(gòu)精確控制及隔膜浸潤性調(diào)控

隔膜的電鏡照片

（6）安全環(huán)保的離子液體電解液的設計

自主設計合成的功能化離子液體 

（7）新型鋰硫電池材料的研究

碳納米管-硫復合材料

碳納米管-硫復合材料

導電聚合物包覆介孔碳-硫復合材料

文章來源：北京大學新材料學院官網(wǎng)

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）

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