3大储能项目获国家科学技术进步奖

原创 行家说储能 2024-06-25 16:05
2024年6月24日,2023年度国家科学技术奖在北京揭晓。
在2023年度国家科技进步奖中,其中三项储能相关项目获得科技进步二等奖,另有三个电池材料相关项目也获得奖项。

大容量锂离子电池精准制造核心技术与装备

行家说储能了解到,由华中科技大学材料科学与工程学院周华民教授团队完成的项目大容量锂离子电池精准制造核心技术与装备获国家科学技术进步二等奖。主要完成单位包括:华中科技大学、深圳市赢合科技股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、上海空间电源研究所、深圳市信宇人科技股份有限公司、深圳市浩能科技有限公司、湖北亿纬动力有限公司。

周华民(右三)及其团队

周华民团队针对大容量锂离子电池高性能电芯设计、宽幅高速制造、长程精确调控的共性技术难题,建立优势资源战略联盟,历时十余年产学研用联合攻关,创立了大容量电池的异构电芯设计方法,突破了涂布-辊压-卷叠的宽幅高速制造工艺,攻克了液-固长程制造的智能联动精确调控技术,研制出自主可控的系列装备。

周华民教授
团队获授权发明专利200余项,制定国家标准12项,形成了大容量锂离子电池精准设计、制造、检测与应用技术体系。项目研制的装备实现了完全自主可控,应用覆盖全球锂离子电池的主要龙头企业,市场占有率全球领先,确立了我国大容量离子电池制造技术的全球领先优势。

新型电力系统大规模锂电储能关键技术及应用

由华中科技大学电气与电子工程学院文劲宇教授团队完成的项目新型电力系统大规模锂电储能关键技术及应用获国家科学技术进步二等奖。主要完成单位包括:华中科技大学、平高集团储能科技有限公司、国网湖北省电力有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国网河南省电力公司、中创新航科技集团股份有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司。

文劲宇教授及其团队

文劲宇团队于2009年主持国家自然科学基金首个电力储能重点项目,创新国内外沿用动力电池的锂电储能路线,按电力系统要求全面重新设计新型锂电储能。

文劲宇教授
在国家科技计划持续支持下,历时14年,从电芯设计-电站控制-电网应用全链条创新,首创高安全长寿命低成本铁锂电芯新体系,创建百兆瓦锂电电站高速高精协同控制技术,创立新型电力系统锂电储能精准规划方法,使锂电成为第一个规模化应用的新型储能技术。团队与国内行业主要企业合作,率先建成首个分布式和集中式百兆瓦锂电储能里程碑电站,引领了锂电储能跨越式发展;研发了锂电储能系列产品,开发了储能规划软件,均已在工程实际中得到推广应用。

大容量电池储能系统数智化测试与控制关键技术及产业化

山东大学讲席教授、控制科学与工程学院教授张承慧主持完成的成果“大容量电池储能系统数智化测试与控制关键技术及产业化”荣获国家科学技术进步二等奖。主要完成单位包括:山东大学、阳光电源股份有限公司、深圳市比亚迪锂电池有限公司、湖北德普电气股份有限公司、特变电工新疆新能源股份有限公司、中国电力科学研究院有限公司。

张承慧教授

此次获奖是张承慧教授继2016年度、2020年度之后,第三次以第一完成人荣获国家科学技术进步奖。大容量电池储能系统是新能源电网的“超级稳定器”,对平抑新能源波动、调压调峰、削峰填谷意义重大。但其内有电-化-热多能耦合,外有高压大电流瞬时即变,是工作机理复杂、安全风险最高、研制难度极大的新能源战略装备,被列为国际重大前沿挑战。

张承慧教授带领团队与相关企业长期合作,协同攻关,实现电池储能系统“电池级测试-装备级制造-场站级管控”全链条创新突破,合作研制成功大容量储能及测试系统等系列新产品,完成大规模产业化应用。新产品销往全球150多个国家,支撑了国内外重大工程建设,经济社会生态效益巨大。大容量电池储能系统测试与控制新技术开创了我国领跑全球储能科技与产业新格局,被誉为“应对全球碳中和战略的中国方案”,实现中国创造和中国引领,为推动新能源快速发展、保障国家能源安全、实施双碳战略作出重要贡献。

基于聚烯烃凝聚态结构调控制备高性能锂离子电池隔膜

高分子科学与工程学院、高分子材料工程国家重点实验室傅强教授团队牵头完成的项目基于聚烯烃凝聚态结构调控制备高性能锂离子电池隔膜获国家科技进步奖一等奖。

(又二)教授、向明(左二)教授

该项目由四川大学傅强教授团队联合星源材质联合研制,傅强教授、向明教授与深圳市星源材质科技股份有限公司从2008年开始合作开发高性能锂电池隔膜制备工艺及技术,干法隔膜和湿法隔膜都已成功实现产业化。2012年干法产能达到9千万平方米,2015年成品质量更稳定、更高效的生产线建成;2014年湿法隔膜投入市场,产品质量得到市场一致认可,于2016、2017年先后扩建合肥、常州湿法项目。共建有14条干法单拉生产线、11条湿法生产线;据了解,星源材质目前两类隔膜产能均位居世界前三。此外,该技术成果可推广应用到通用高分子材料的高性能化与多功能化以及高品质薄膜的制造等领域,极具竞争力。

全过程优化的锂电固废高效低碳处理技术与应用

由中国科学院过程工程所曹宏斌、孙峙研究团队主持完成的“全过程优化的锂电固废高效低碳处理技术与应用” 荣获国家科学技术进步二等奖。主要完成单位包括:中国科学院过程工程研究所、广东邦普循环科技有限公司、浙江华友钴业股份有限公司、北京赛克康仑环保科技有限公司、生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、宁德时代新能源科技股份有限公司、杭州蓝然技术股份有限公司。

曹宏斌

孙峙

研究团队长期从事锂电固废低碳短程循环利用与污染控制相关研究,与宁德时代、邦普循环、华友钴业等单位联合完成该项目。基于锂电固废有价组分短程循环利用与全过程综合控污的创新思路,实现“多组元精准分离-多金属梯级提取与短流程材料再造-介质循环与伴生组分综合利用-多单元集成优化”系统创新,构建了全过程优化的锂电固废高效低碳处理技术与标准体系。项目成果已在50多项工程中实现应用推广,为助力生态环境改善和新能源产业高质量绿色发展做出了重要贡献。

锂电前驱体反应结晶新装备开发及高端正极材料智能制造

项目由中国科学院过程工程研究所牵头,浙江长城搅拌设备股份有限公司作为第二完成单位的“锂电前驱体反应结晶新装备开发及高端正极材料智能制造” 荣获国家科学技术进步二等奖。主要参与单位包括:中国科学院过程工程研究所、浙江长城搅拌设备股份有限公司、浙江华友钴业股份有限公司、四川大学、中国科学院青岛生物能源与过程研究所、常州百利锂电智慧工厂有限公司、湖北兴发化工集团股份有限公司。

该项目率先实现前驱体三相反应结晶新装备柔性设计和数字化放大,发明了曲面斜叶圆盘涡轮桨等高效搅拌新构型;创建了径向有序高端三元和高压实磷酸铁锂前驱体可控连续生产工艺,以及三元正极材料低能耗短流程生产新工艺;发明了国际首台远心照相三相测量仪和高端前驱体及正极材料生产的智能测控技术。项目成果覆盖全球超50%的三元前驱体厂家,经济和社会效益显著。

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