铁硫协同-新型低温锂离子电池电极材料研究及产业化
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联系合作 
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核心问题
传统锂离子电池存在低温性能差、易自燃、成本高的问题，限制了其在低温环境及对成本敏感领域的应用。
解决方案
本项目以黄铁矿为主要原料，通过Kirkendall扩散机制和铁锂价态协同效应，开发出阳离子空位的新型铁基电极材料。该材料可在-40℃正常脱嵌锂，作为负极材料不产生锂枝晶，主要生产工艺与石墨工艺兼容，烧结温度不超过900℃，远低于石墨化温度（近3000℃），且工艺流程无三废生产。
竞争优势
该铁基电极材料成本约为石墨负极的十分之一，实际克比容量超过400mAh/g，放电电位与钛酸锂接近。其低成本和高比容量特性可使锂离子电池产品多样化，如可开发1.5V、2.3V、3.0V等多规格锂离子电池产品，满足更多场景需求，且已完成100公斤/小时验证。
成果公开日期
2024070100:00:00
转化预期效益
针对传统锂离子电池低温性能差、特种低温电池价格高的问题，开发出能够在-40℃正常工作的高性价比低温锂离子电池，解决我国广大寒区迫切的储能需求
合作完成单位
有研集团;北京邮电大学;大连交通大学;博恒科技（杭州）有限公司
摘要
针对传统锂离子电池低温性能差、自燃和成本高的问题，本项目从材料源头进行创新，以黄铁矿为主要原料，通过Kirkendall扩散机制和铁锂价态协同效应，开发出阳离子空位的新型铁基电极材料。该铁基电极材料可以在-40℃正常脱嵌锂，作为负极材料不产生锂枝晶，材料成本约为石墨负极的十分之一，其实际克比容量超过了400mAh/g。该电极材料主要生产工艺与石墨工艺兼容，但烧结温度不超过900℃，远低于石墨化温度（近3000℃），工艺流程更是无三废生产，目前已完成100公斤/小时验证。该电极材料的放电电位与钛酸锂接近，而其低成本和高比容量可使锂离子电池产品多样化，比如可搭配不同的对电极开发1.5V、2.3V、3.0V等多规格的锂离子电池产品，满足更多场景需求。
