成果信息
該項目的實施符合2006-2020年國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要及相關(guān)大力發(fā)展高效,清潔,環(huán)保的產(chǎn)業(yè)政策,可建成國內(nèi)高性能鎳氫電池關(guān)鍵材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基地,為國內(nèi)鎳氫電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級,起到良好的示范作用。項目中研制的新型材料將直接占據(jù)鎳氫電池產(chǎn)業(yè)鏈的源頭位置,可有力推動我國相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展。基于電化學(xué)儲氫材料發(fā)展在鎳氫電池和儲氫材料的重要應(yīng)用,本項目采用物理化學(xué)方法開發(fā)低成本、高效能納米結(jié)構(gòu)電化學(xué)儲氫材料(包括金屬基納米結(jié)構(gòu)材料、無機過渡金屬化合物納米材料等),并對其性能進行優(yōu)化,改善材料微觀結(jié)構(gòu)并進一步提高材料儲氫性能。 技術(shù)特點在以下兩個層面上開展相應(yīng)的技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā): (1) 原子和分子水平層面:從量子化學(xué)理論出發(fā),開展氫與材料相互作用的計算模擬,建立儲氫材料的成分結(jié)構(gòu)設(shè)計理論,指導(dǎo)新型電化學(xué)儲氫材料的設(shè)計開發(fā)。 (2) 組織結(jié)構(gòu)層面:利用先進的成分、結(jié)構(gòu)測試技術(shù),揭示儲氫材料成分、結(jié)構(gòu)和儲氫性能的關(guān)系,闡明儲氫材料的吸/放氫反應(yīng)機理,實現(xiàn)對儲氫材料性能的調(diào)控。)
背景介紹
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,電子產(chǎn)品趨于功能復(fù)雜化、尺寸小型化、重量輕型化,這對提供電力的電池提出了更高的要求。電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的市場需要,以及能源危機和環(huán)境危機帶來的緊迫感,極大地推動了新型綠色環(huán)保電池技術(shù)的發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化進程。新型金屬氫化物鎳電池是我國具有較強資源優(yōu)勢的高科技產(chǎn)品,在國際市場具有較強的競爭優(yōu)勢。2009年工信部公布新能源汽車以鎳氫電池為主導(dǎo);該規(guī)則首次指出鎳氫電池的重要性超越鋰電池,成為未來我國新能源汽車的發(fā)展方向。2011年通用汽車決定在鋰電池的技術(shù)尚沒有取得跨越式突破之前將鎳氫電池列為電動汽車的主要發(fā)展目標。我國在純電池(驅(qū)動)電動車(BEV)、混合型電動車(HEV)用高容量鎳氫電池領(lǐng)域的研究和開發(fā)極待展開。)
應(yīng)用前景
高電化學(xué)儲氫性能納米材料廣泛應(yīng)用于鎳氫電池、儲氫材料。這些材料的開發(fā)均采用低成本、低耗能合成技術(shù),同時實現(xiàn)材料性能的極大化,具有良好的市場前景。)