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一、團隊情況

研究所所長,、主任

陳建軍  所長,、主任，博士,，教授級高工,。

中南大學(xué)冶金工程系博士，清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系博士后；新能源與環(huán)保技術(shù)研究所所長,，低碳能源與節(jié)能技術(shù)重點實驗室主任,；廣東省能源轉(zhuǎn)換與儲存材料工程技術(shù)研究中心主任；深圳市鋰電池電極活性材料工程實驗室主任,；

深圳清華大學(xué)研究院 材料與能源檢測中心主任,。

電子郵箱：[email protected]

二、實驗室簡介

        陳建軍博士長期從事新能源,、新材料領(lǐng)域的前瞻性研究,，專注于該領(lǐng)域相關(guān)工程技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、中試生產(chǎn)技術(shù)攻關(guān)以及設(shè)備選型設(shè)計等研發(fā)應(yīng)用,。主持或參與國家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點項目,、廣東省應(yīng)用型科技研發(fā)及重大科技成果轉(zhuǎn)化專項、廣東省科技計劃項目,、深圳市基礎(chǔ)學(xué)科布局與重大技術(shù)攻關(guān)等30多項,，主持企業(yè)橫向課題20多項。技術(shù)團隊瞄準(zhǔn)新能源汽車動力電池退役失效市場巨大潛力,，提出了綠色設(shè)計規(guī)范的短流程,、三廢少、低成本,、高值化的綠色合成制備技術(shù),，突破了現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，開創(chuàng)了廢舊電池材料有價成分的無（或少）廢水,、無（少）固廢排放的清潔循環(huán)利用工藝路線,。技術(shù)團隊在該領(lǐng)域相關(guān)材料晶體結(jié)構(gòu)分析、材料通量集成計算及多尺度模擬仿真,、材料失效機制解析研究方面取得了重要進展,。在《Small》、《ACS Applied Materials & Interfaces》等期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇,；申請國家發(fā)明專利40余項,、授權(quán)20余項；參與國家,、行業(yè)及團體標(biāo)準(zhǔn)16項,；獲全國新材料行業(yè)大賽第四名，廣東省新材料行業(yè)大賽第三名,，獲得廣東省科技進步三等獎,，湖南省科技進步三等獎，東莞市科技進步二等獎等獎項,。

        實驗室面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重大需求,，瞄準(zhǔn)國際科技前沿,，堅持高端突破和創(chuàng)新引領(lǐng)，圍繞新能源,、新材料,、節(jié)能環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)開展核心技術(shù)攻關(guān)，注重項目技術(shù)水平的國際先進性,、自主知識產(chǎn)權(quán)的共享性,、重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)的前瞻性、良好收益的經(jīng)濟性,，為新能源新材料企業(yè)提供開放共享,、合作共贏的技術(shù)研發(fā)、技術(shù)咨詢,、第三方檢測分析及技術(shù)解決方案等專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺,，為孵化企業(yè)或上市企業(yè)提供專利技術(shù)、高科技項目源,。立足粵港澳國際大灣區(qū)高端技術(shù)與高層次人才需求,，在建設(shè)深圳國家先行示范城市的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)沃土上，積極引領(lǐng)與創(chuàng)新相關(guān)新能源,、新材料產(chǎn)業(yè)的重大關(guān)鍵與共性技術(shù)研發(fā)，實施技術(shù)創(chuàng)新和知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略,，布局相關(guān)國際國家新能源材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，為建設(shè)清華大學(xué)世界一流高校作出積極貢獻。立足深圳國家創(chuàng)新型先行示范城市,，主動融入粵港澳國際大灣區(qū)科技創(chuàng)新,，輻射全國，建設(shè)成為國內(nèi)外知名的新能源,、新材料科技創(chuàng)新,、成果轉(zhuǎn)化、高層次人才培養(yǎng),、學(xué)術(shù)交流平臺,，提供合作、開放,、共享,、共贏的常態(tài)化機制。

研究方向：

（1）鋰電池及其關(guān)鍵材料的技術(shù)研發(fā),、產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用和相關(guān)檢測分析評價,；

（2）鋰電池梯次化利用及失效廢棄鋰離子電池有價成分綠色回收、高值化循環(huán)利用,；

（3）石墨烯等復(fù)合材料高導(dǎo)熱,、散熱材料節(jié)能技術(shù)研發(fā),；

（4）太陽能電池及關(guān)鍵材料的研發(fā)、工藝設(shè)計和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)支持,；

（5）燃料電池,、金屬-空氣電池、全固態(tài)電池等領(lǐng)域低成本高活性催化劑材料及儲能技術(shù)應(yīng)用研發(fā),；

（6）海洋防腐,、節(jié)能環(huán)保材料及技術(shù)開發(fā)；

（7）重防護精密行業(yè)電子封裝及粘接膠黏劑研發(fā)（三防漆,、灌封,、低壓納米鍍膜）；

（8）金屬材料腐蝕與防護,。

        實驗室科研辦公面積1300平方米,；軟、硬件檢測分析設(shè)備齊全,，擁有現(xiàn)代材料分析檢測的各類精密儀器固定資產(chǎn)1500萬元,；已與3個國家級創(chuàng)新平臺建立了長久合作的聯(lián)動合作機制，在新能源新材料技術(shù)開發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)化制定等領(lǐng)域簽訂合作計劃,；已與40余家企業(yè)簽訂技術(shù)領(lǐng)域合作協(xié)議,，實現(xiàn)瓶頸技術(shù)攻關(guān)及新材料工程化量產(chǎn)；已為深圳市高新企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)300余次,，實現(xiàn)了鋰電池負極與正極材料,、能源轉(zhuǎn)換和存儲器件、廢棄電池梯次利用,、失效鋰離子電池綠色回收與高值化循環(huán)利用,、海洋重防腐蝕性涂料等領(lǐng)域的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，相關(guān)技術(shù)達到國際先進,、國內(nèi)領(lǐng)先水平,。

        實驗室重點圍繞低碳能源技術(shù)領(lǐng)域組建了“廣東省能源轉(zhuǎn)換與儲存材料工程技術(shù)研究中心”、“廣東省鋰電池電極活性材料工程技術(shù)研究中心”,、“深圳市鋰電池電極活性材料工程實驗室”和“深圳市能源存儲與轉(zhuǎn)化公共技術(shù)服務(wù)平臺”等科技創(chuàng)新載體,；國際互認國家實驗室能力認可的 “深圳清華大學(xué)研究院材料與能源檢測中心（CNAS認可資質(zhì)）”，對外提供第三方檢測評價技術(shù)服務(wù),。

CNAS實驗室檢測能力一覽表

三、科研成果

（1） “鋰離子電池用硅碳復(fù)合負極材料產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)及其應(yīng)用”項目來源為深圳市重大技術(shù)攻關(guān)項目,，與知名企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),。硅作為活性物質(zhì)提供儲鋰容量；碳作為分散基體緩沖硅顆粒脫嵌鋰時的體積變化,，保持電極結(jié)構(gòu)的完整性,。所開發(fā)的硅/碳復(fù)合負極材料相比現(xiàn)有尚品石墨負極具有更高的質(zhì)量比容量和體積比容量，復(fù)合改性的技術(shù)同時也解決了合金鋰化過程的體積膨脹,，解決了硅負極材料產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)問題,。已實現(xiàn)模擬半電池容量1000±10 mAh/g，循環(huán)100周容量保持率＞92%,，首次效率≥90%，粉體振實密度＞1.8 cm3/g,，成品極片膨脹率≤15%,，循環(huán)100周容量保持率＞98%的性能技術(shù)指標(biāo)。

（2）“低成本高性能鎳鈷錳酸鋰正極材料制備工程技術(shù)研究”實現(xiàn)倍率性能：模擬半電池容量≥ 165 mAh/g ,，50C（6S）,，首次充放電效率≥ 90%，粉體體振實密度≥2.2 g/cm3,，產(chǎn)品理化指標(biāo)批次差異＜5%,。

（3） “噴霧熱解制備高性能低成本納米磷酸鐵技術(shù)”項目，旨在開發(fā)出批量化低成本納米級磷酸鐵材料的新技術(shù)與工藝,，為動力型磷酸鐵鋰正極材料提供優(yōu)質(zhì)的前驅(qū)體材料,，主要對無廢水排放的納米級磷酸鐵的制備工藝與技術(shù)進行攻關(guān)，項目產(chǎn)品性能優(yōu)于現(xiàn)有化學(xué)液相法生產(chǎn)的磷酸鐵材料,，成本只有現(xiàn)有工藝產(chǎn)品的60%,，達到國際先進水平,。“高性能鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰開發(fā)”項目實現(xiàn)模擬半電池容量＞148 mAh/g，循環(huán)100周容量保持率＞97%,，倍率性能10C （85 mAh/g）,，產(chǎn)品振實密度≥1.20 g/cm3。

（4）“高功率型動力電池鎳鈷錳酸鋰正極材料制備技術(shù)”為深圳市重大技術(shù)攻關(guān)項目,，開發(fā)的鋰離子鎳鈷錳酸鋰三元正極材料0.2C比容量大于142 mAh/g,，項目與知名企業(yè)聯(lián)合開發(fā)，已通過科技成果鑒定,，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平,，并已投入生產(chǎn)。

（5）“廢棄磷酸鐵鋰綠色回收及高值化循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”項目實現(xiàn)再生磷酸鐵鋰滿足GB/T 30835-2014標(biāo)準(zhǔn),，有價元素（Al,、Li、Fe,、P）綜合回收率≥99%,，氧化鋁產(chǎn)品符合GB/T 24487-2009標(biāo)準(zhǔn)，有價鋰元素綜合回收率達到95%以上,，遠高于同行現(xiàn)有技術(shù)水平,。

（7）“環(huán)保無汞紐扣電池負極材料關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”來源為深圳市重大技術(shù)攻關(guān)項目，實現(xiàn)鎳,、銅,、銦、錫層狀結(jié)構(gòu)鋼帶產(chǎn)品復(fù)合層的厚度≤7.5 µm,，延伸率≥30%,，結(jié)合力符合GB/T5270-1985標(biāo)準(zhǔn)，硬度指標(biāo)90-150 Hv,。

（8）“寬波段疏水型太陽能增透膜應(yīng)用技術(shù)研發(fā)”項目通過在玻璃表面采用溶膠-凝膠技術(shù)制備三層寬波段增透兼疏水耐候型薄膜,，實現(xiàn)多層膜透過率達到98%以上，水接觸角低于110°,，薄膜耐侯性良好,，薄膜硬度和附著力達到3H和4B級別性能指標(biāo)，申請國家發(fā)明專利2項,，完成中試生產(chǎn)示范,。

（9）“太陽能光波轉(zhuǎn)換材料的光譜調(diào)制和增益機理研究”項目實現(xiàn)光轉(zhuǎn)換材料的絕對量子效率≥3%，增透膜透過率≥97%,，黑硅材料的表面反射率<12%,，綜合轉(zhuǎn)換效率較未優(yōu)化產(chǎn)品提高1%以上；“家用儲能系統(tǒng)”項目開發(fā)了逆變儲能監(jiān)控管理系統(tǒng)1套,，申請國家發(fā)明專利1項,，軟件著作權(quán)1項,。

（10）“太陽能選擇性吸收涂層技術(shù)”為深圳市重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)攻關(guān)項目，與知名企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),。采用物理氣相沉積技術(shù),，將涂層連續(xù)鍍在卷狀金屬帶上，在真空環(huán)境中,，鈦在電子射線槍的作用下氣化,，并與加入腔內(nèi)氮和氧反應(yīng)形成TiNOx鈦藍膜涂層，具有良好的集熱效率,，實現(xiàn)了項目量產(chǎn)與應(yīng)用,，處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

（11）“風(fēng)力發(fā)電風(fēng)機葉片涂料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目實現(xiàn)聚氨酯基涂料附著力需＞5 MPa,，漆膜表干時間應(yīng)＜8h,，500轉(zhuǎn)的耐磨性測試后質(zhì)量損失＜50 mg/kg，老化性能≥10年,。處于國內(nèi)先進水平,。

參與相關(guān)行業(yè)/團體標(biāo)準(zhǔn)清單