成果名称：低成本长寿命锰基储能电池及关键材料

完成人：  麦立强；安琴友；王选朋；徐林；周亮；韩春华

随着新型储能发展步伐的加快，对电池安全性、能量密度和循环寿命等要求也显著提高。其中，磷酸锰铁锂凭借其低成本、高安全性能和长寿命的优势，正成为新一代低成本高能量密度储能电池的主流技术之一。但现阶段磷酸锰铁锂储能电池面临材料本征电导率低及严重的锰离子溶出、材料本征储能机制和容量衰减内在因素难以揭示、储能软包电芯批量组装工艺一致性差等问题。

针对以上关键技术难题，项目组在Science(IF=63.714)、 Advanced Materials(IF=32.081)、Angewandte Chemie International Edition(IF=16.832)和Chem(IF=25.832)等国际顶尖期刊发表SCI论文11篇，联合培养研究生6人；探明了磷酸锰铁锂正极材料的结构演化规律、锰离子溶出机制及其与材料性能劣化的内在联系，开发了锰基正极材料的结构优化设计及低成本规模化制备技术；阐明了电极厚度与电极微结构对极化的影响机制，构建孔隙梯度厚电极模型，获得了高性能锰基锂离子电池电芯及模组组装技术，实现了锰基储能电池在储能装备与系统中的推广及应用。

其优势在于：（1）磷酸锰铁锂正极材料放电比容量≥165 mAh/g，首次库仑效率≥90%，正极材料的压实密度≥2.5 g/cm3 ；（2）将原位成像、衍射、吸收、能谱技术高度集成，数据采集快（≤60 S/次）、检测精度高（pA级）；（3）单体电芯能量密度≥200 Wh/kg，具备室温1C 倍率充放电能力，常温循环寿命≥13000 次，45℃循环寿命≥4000 次。