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关于车用动力电池仿生智能热免疫微纳胶囊技术创新实践
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果简介
针对新能源汽车动力电池起火爆炸等问题,提出基于安全胶囊的电池热失控抑制解决方案。在电解液中添加5%新型研制安全胶囊可将电解液安全性提升76%,电化学性能提升7%;和采用同量传统阻燃剂相比,安全胶囊可将电解液安全性得到提升,电化学性能提升幅度大。新型安全胶囊弥补了传统阻燃剂难以同时兼顾电池安全性与电化学性能的不足。从单体层面,深挖衰退机理:电解液分解及反应、溶剂共嵌入、内部结构变化、粘接剂分解、集流体腐蚀或金属锂析出等;分析衰退原因:锂损失、电解液损失、阻抗升高、其他产生、石墨损失、超电势、隔膜破坏、电流电势不均等;总结衰退现象:容量衰减、功率衰减、内短路、机械老化等;这些特征再往上追溯就可以发现表征单体层面健康度的特征目标参数:内阻、SOC-OCV和自放电率、测算单体电芯衰退变化。掌握了这些特征就可以对单体层面的电池进行健康度评估。从整包层面,进行整包一致性特征选取,通过电池状态电压、电流及使用条件温度的一致性表征整包的一致性。健康度评估由特征标准数据库模块和电池健康评估算法模块两部分组成,基于新车数据,按车辆种类、电化学体系和充电截止电压进行分类,构建极化内阻、SOC-OCV、自放电率、电压一致性和温度一致性的特征标准数据库。基于车辆实时运行数据,提取与特征标准数据可对应的特征数据片段,完成车辆动力电池健康状态的准确评估。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
吉林大学高振海科研创新团队主要研究方向智能汽车设计理论与应用、驾乘人员行为分析与人车共驾控制、汽车人因工程与人机交互设计。其团队相继承担了国家科技部重点研发计划、973、863、自然科学基金、霍英东教育基金、教育部科学技术研究重点项目、教育部博士点基金、吉林省重点科技攻关项目等国家与省部级项目16项和一汽、上汽、长城、长安、亚太机电等国内主要整车企业与零部件企业横向协作项目共计18项(其中包括国家科技部专项-电动汽车自动驾驶3800万元,与浙江亚太机电的智能辅助驾驶研发项目1500万元)。发表SCI和EI检索论文九十余篇,授权发明专利19项,出版著作5部。高振海教授吉林大学车辆工程专业博士,西安交通大学控制科学与工程专业博士后。2004-2008年担任吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室主任助理,2008-2016年担任吉林大学汽车工程学院副院长,2017-2019年担任吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室副主任,2018年至今担任吉林大学汽车工程学院院长,吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室主任。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
针对新能源汽车动力电池起火爆炸难题,受细胞免疫机制启发,提出基于仿生微纳胶囊的电池热失控防控方案。电池正常工作时,囊壁将阻燃剂与电解液隔离,以免影响电池电化学性能;当即将发生热失控时,囊壁感知温度释放阻燃剂,起到热失控防控作用。和不采用阻燃剂相比,在电解液中采用5%微纳胶囊后,NCM811/石墨软包电池热失控最高温度下降46%,无起火现象,同时石墨半电池循环性能提升7%。 本技术弥补了传统阻燃剂难以同时兼顾电池安全性与电化学性能的不足,为根本解决电池热失控难题提供低成本可行方案。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
基于上述大数据电池性能评估技术,我们建立了一个电池交易平台,为上下游企业提供电池交易+行业信息+溯源认证+价值评估+线下检测+技术服务+整套解决方案等服务,致力于为用户提供一站式的电池交易服务。目前除了大数据电池性能评估,溯源认证的电池信息评估核实功能,为交易双方提供交易信息真实性保证,让交易更放心。电池交易流程为:卖家通过发布电池商品,买家通过发起求购信息,平台可通过大数据能力与线下配套服务,为买卖双方进行智能化匹配,实现交易过程中、商品信息清晰、电池性能准确、交易过程简单,整个交易过程均可通过线上来完成。交易平台未来的愿景是:促进动力电池回收产业规模,推动规划退役电池回收利用的行业标准以及实现新能源汽车可持续发展的绿色循环。
不少于150字
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评价专家组综合意见
下游新能源汽车企业正处于跑马圈地关键期,安全事故对其品牌损伤严重,影响其终端市场份额,倒逼车企重视电池安全。当下,电池安全已成为车企除续航和快充之外的新一轮宣传点,各主流车企均推出了自身高安全电池解决方案。行业发展迅速且迫切,符合政策要求,具有市场价值
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