日前，兩項新能源產業關鍵技術——高性能碳基鋰離子電容器關鍵產業技術、無機硫化物全固態電池關鍵技術在青島通過了由中國化工學會組織的成果評價。兩項技術均由中國科學院青島生物能源與過程研究所先進儲能材料與技術研究組自主完成。由中國科學院院士、南開大學副校長陳軍，中石油石油化工研究院教授級高工胡杰等9位專家組成的評價委員會一致認為，該兩項技術均整體達到國際先進水平。
兩項技術成果評價會現場。廖洋攝
在高性能碳基鋰離子電容器關鍵產業技術項目上，評價意見認為，研究組創制了新型集流體加工方式，開發了新型涂布模式，具備高度創新性，打破了國外技術壟斷，實現了電極國產化制造。項目首創常溫電化學負極預嵌鋰技術，解決了傳統高溫預嵌鋰技術的弊端，可降低能耗及成本，所生產的鋰電容低溫性能、倍率性能優異，單體循環壽命突破50萬次循環，容量保持80%，產品壽命指標優于國際同類產品。
先進儲能材料與技術研究組研究組組長、研究員武建飛介紹，超級電容器被《中國制造2025》收錄為軌道交通核心儲能部件，并在2016年便已成為“工業強基”工程支持的核心基礎零部件。
現場產品展示。廖洋攝
“鋰離子超級電容器市場前景廣闊，但是關鍵電極的制備技術基本掌握在國外企業手中，國內企業對國產技術翹首以盼。面對市場需求，我們開展了相關技術攻關，在萊西建成了一條先進的鋰離子超級電容器關鍵電極生產線及電解液生產線，實現了高容量、高質量、高產出的鋰離子超級電容器關鍵電極的工程化制備。”武建飛告訴《中國科學報》，這意味著，我國鋰離子超級電容器進入國產化的新階段，可以帶動地鐵、高鐵動車等軌道交通系統能量回收產業、風光發電等儲能產業以及電動汽車的備用電源和混合電源等新能源產業發展。
在無機硫化物全固態電池關鍵技術攻關項目上，評價意見指出，研究組針對硫化物全固態電池研發過程中電解質性能、電池倍率及壽命、規模化生產等幾大關鍵問題，自主開發了高性能硫化物固體電解質制備技術、電極包覆及連續涂布技術、超薄電解質膜制備及轉印技術以及高性能軟包電池制備技術等多項新技術，開發出具備優異倍率、循環和低溫性能的全固態軟包電池。項目率先突破全固態軟包鋰電池循環壽命差的技術難點，成功開發出長循環壽命的全固態軟包鋰電池，循環4000次，容量保持率為80%。目前，該項目正籌建硫化物全固態電池中試線，有望實現產業化。
高安全性、高倍率性、高能量密度、長壽命、低成本一直是新能源電池技術發展的核心方向和追求目標，而全固態電池因其能解決現階段電池存在的局限性而被視為“未來的電池形態”。武建飛表示，下一步將深化鋰離子電容器和硫化物全固態電池研究，助力國家新能源產業發展。
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