该项目属于电化学工程与化工系统工程交叉学科。磷酸铁锂（LiFePO₄,简称LFP)被国际公认为是一种可持续发展的动力锂电池正极材料，具有安全性好、循环寿命长、可利用丰富低廉的Fe、P资源、无需Co, Ni等有色金属的显著优势。然而LFP存在导电率偏低、倍率性能和低温性能弱的不足，严重制约其在动力锂电池产业中的大规模应用。该项目团队自2004年以来在国家973计划等课题连续支持下，从提出LFP合成新原理到制造工艺、电池运行管理等关键技术的突破，创建了中国具有完全自主知识产权的新型LFP材料制备应用技术体系，成果在新能源电动汽车和储能系统中广泛应用。主要技术创新如下：

国际首创单质铁原子经济性磷酸铁锂合成新反应：提出单质铁和FePO₄为铁源、符合原子经济性的LiFePO₄合成新反应:Fe + 2FePO₄+ Li₃PO₄• 0.5H₂O = 3LiFePO₄+0.5H₂O,创建从纳米球形FePO₄合成到高温碳融合的连续化纳米LFP高纯度合成方法，解决了LiFePO₄导电性差、低温性能弱等问题。FePO₄已成为国际上LFP合成首选起始材料，完全替代了传统磷酸二氢锂路线，广泛应用于国内外LiFePO₄正极材料生产中。

创建磷酸铁锂动力电池高可靠性制造新工艺：发明LFP极片基底预涂0.1〜10μm导电碳电极制备、铝箔纳米导电碳底涂液配置及涂敷、高速双轴搅拌混料与砂磨分散等成套新工艺，形成超高倍率、超长循环寿命纳米磷酸铁锂动力电池制造工艺整体解决方案，使得LFP电池单体能量密度提升到175Wh/kg，系统能源密度超过125Wh/kg，在零下40℃下冷启动最低电压比其他LFP材料提高0.58V,批量制造一致性显著提升。

建立磷酸铁锂电池运行状态精确监控和应用系统：提出具备参数在线更新功能的多尺度

高斯回归耦合（GPR)模型，精确预测电池反应传递机理及运行特性，以美国NASA标准电池数据验证其模型的SOC预测误差仅为1%以内，开发混合动力汽车SOC高精度测量、储能电池组阵列及其控制等应用系统。其中基于平衡电网负荷的电池储能电站调节系统及功率调节控制方法所开发的20MW/40WHh用户端储能电站为国际首创。

该项目获得授权中国发明专利50项，国际发明专利4项。发表相关研究论文25篇，SCI收录23篇，引用1175次，单篇引用100次以上4篇。该项目团队致力于磷酸铁锂动力电池技术研发与推广十多年，所开发的磷酸铁锂正极材料合成和动力电池制造工艺与优化方案，以及电池状态模型构建和应用系统构建技术，先后在比亚迪、中聚电池、中兴派能、中航锂电、天津力神、上海德朗能和南方电网等企业实施，LFP电池成为新能源汽车和电化学储能应用的主流电池。根据中国化学与物理电源协会统计，2015-2016年期间，磷酸铁锂电池分别占中国动力锂电池市场的69%和64%,位列动力电池出货量之首，其中，比亚迪出货量分别为3.00GWh和7.35GWh，连续2年排名第一，市场占比26%。该项目团队开发的“高倍率纳米磷酸铁锂电池正极材料”被国家科技部、工信部等四部委选为“国家重点新产品”。所开发的31.5MW/12.06MWh调频储能电站先后落户美国伊利诺伊和弗吉尼亚,分别荣获“2015北美地区集中式储能创新奖”和“2017全球储能科技驱动者大奖”，其储能产品占美国市场62%!近三年新增产值26.34亿元，新增利润5.42亿元，创汇1.2亿美元。

该项目获得2017年度教育部科技进步一等奖。2项专利分别获得2015和2017年度中国优秀专利奖。

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