近日，2018年度國家最高科學技術獎勵大會在北京人民大會堂圓滿落幕，在此次大會上，劉永坦、錢七虎獲2018年度國家最高科學技術獎。小編注意到其中“國家科學技術進步二等獎”里有兩項是關于電池技術的，分別是《高安全性、寬溫域、長壽命二次電池及關鍵材料的研發和產業化》和《磷酸鐵鋰動力電池制造及其應用過程關鍵技術》。

據悉，在863計劃等國家項目支持下，以鐘發平博士為首的科研隊伍經過十余年的自主創新和研發，研制出的高安全性、寬溫域、長壽命二次電池及其關鍵材料，實現了完全自主知識產權。高性能二次電池及材料的研制生產技術具有很高的難度，這也是《高安全性、寬溫域、長壽命二次電池及關鍵材料的研發和產業化》項目能獲獎的主要原因。

眾所周知，2018年最熱的動力電池當屬三元鋰電池，那么磷酸鐵鋰動力電池何以獲得國家科學技術進步二等獎?

磷酸鐵鋰正極材料是一種安全性好、循環壽命長，并且環境友好的材料，為了迎合市場發展，使磷酸鐵鋰動力電池在未來新能源汽車，特別是大型交通運輸工具及大規模儲能系統應用中長期發揮作用，對磷酸鐵鋰電池進行進一步優化是非常必要的。此次獲獎的磷酸鐵鋰項目主要有以下幾個創新點，小編認為這也是本次獲獎的根本原因。

1、磷酸鐵鋰材料合成與改性新工藝?

①合成高品質磷酸鐵鋰正極材料

此項目首次提出以單質鐵和磷酸鐵為鐵源的原子經濟性合成反應：

Fe+2FePO4+Li3PO4·0.5H2O=3LiFePO4+0.5H2O

并在反應過程中添加蔗糖以及聚吡咯等碳包覆工藝獲得LiFePO4/C復合正極材料，比容量達到165mAh/g，接近理論容量170mAh/g。

②對磷酸鐵鋰進行改性

此項目發展了從納米球形磷酸鐵鋰合成到高溫碳融合的連續化納米磷酸鐵鋰合成工藝，從而提升了磷酸鐵鋰材料倍率特性和循環穩定性。

2、磷酸鐵鋰動力電池設計與制造過程優化

①優化磷酸鐵鋰電池材料體系

此項目通過發展與完善硅基負極材料提升電池的能量密度，率先引入四元溶劑體系，分別開發出阻燃型和低溫型電解液及凝膠態電解液，從而改善了電池首次庫倫效率和低溫充電特性。

②優化電極制造過程

此項目提出多元正極活性組分混合概念，將磷酸鐵鋰與其他活性組分與碳納米管或石墨烯結合，提高電池性能容量;通過鋁箔預涂納米導電碳底等手段提高正極性能，減少正極片脫落，以提高電池生產批次一致性。

3、電池狀態預測模型及應用系統構建

此項目基于電池反應傳遞機理及運行特性分析，建立了電池荷電狀態(SOC)和健康狀態(SOH)和功率狀態(SOP)預測機理模型，開發了基于開路電壓(OCV)模型及其全局優化的求解技術(模型通過美國宇航局標準電池數據庫驗證，證實模型SOC預測精度高，誤差小于1%)。將相關模型運用于電池管理系統開發，并提出電池模組和動力系統總成設計新技術，開發出用于平衡電網的大容量儲能系統。