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2024年广东省动力电池安全重点实验室开放基金课题

政策内容

　　广东省动力电池安全重点实验室(以下简称“实验室”)由广东省科学技术厅主管，依托于广州能源检测研究院，针对国家及广东省的重大战略需求，致力于解决动力电池安全相关的前沿科学与技术问题，并形成具有自主知识产权的核心技术。现根据实验室发展目标和整体规划，发布2024年度开放基金申请指南。

申报方向

　　申报研究方向分为动力电池在役过程生物安全性研究、动力电池安全性测试技术研究、动力电池安全性提升技术研究及应用三大方向，具体见《广东省动力电池安全重点实验室开放基金课题申请指南（2024年度）》

申报要求

　　（一）申请人应具有一定的相关研究经历和研究基础。同一申请人同期只能申报一项课题。有下列情况之一者，申报不予受理：

　　1.申请人或参与人被列入科研诚信异常名单（或黑名单）或因个人原因受到行政处罚等。

　　2.课题主要内容已被申报，或已获得国家、省、市等项目支持。

　　3.申报的研究内容与实验室研究方向不一致。

　　4.申请书填写不规范，材料不完整，或于申报截止后提交。

　　5.申请人已有本实验室在研课题，且并未结题。

　　（二）申报单位对申报材料的完整性、真实性和合规性负责，申报材料不得涉及国家秘密。

　　（三）申请人应按要求填写《广东省动力电池安全重点实验室2024年度开放课题申请书》（见附件2），经所在单位同意并加盖公章后，于2024年10月25日前将电子文档（word版及盖章扫描版）及纸质材料报送至指定邮箱和地址。

其他事项

　　（一）实验室学术委员将对申请课题进行评审，根据择优资助的原则，确定资助课题和资助额度。

　　（二）课题经费由实验室于2024年12月前首次拨付50%，于2025年7月前拨付余下50%。课题经费试行“包干制”，参照《广东省科学技术厅关于省重点实验室建设与运行的管理办法》的经费使用要求执行，实行专款专用，可用于支付开展课题研究所需的实验材料费、测试费、差旅会议费、出版/文献/信息传播/知识产权事务费等相关费用。

　　（三）课题立项后，按照《广东省科学技术厅关于省重点实验室建设与运行的管理办法》和《广东省动力电池安全重点实验室开放基金课题管理办法》进行实施和管理。

资助内容

　　2024年度计划设立开放基金课题9项，每项经费7万元，课题执行期间为2024年10月至2025年8月。

拟资助研究方向

　　方向1. 动力电池在役过程生物安全性研究

　　1.1 动力电池应用场景中晕动易感人群脑功能网络研究

　　研究内容：基于EEG-fNIRS脑功能信号，构建动力电池重点应用场景-电动汽车晕动症人群静态和动态脑网络，借助复杂网络理论，分析其与正常对照组间大脑功能连接状态及差异，探索动力电池应用场景致晕动症的神经生理机制，寻找晕动症产生的生物标记物。拟支持立项1项课题。

　　考核指标：形成研究报告1篇;确定能有效反映电动汽车影响晕动症的脑网络指标≥3项，并提供相应的方法指南、技术规范或者标准1份;发表SCI论文≥1篇以及申请发明专利≥1项。

　　1.2 动力电池运行工况对人体健康及情绪的影响研究

　　研究内容：针对不同运行工况，基于多维度生理指标，探究电动汽车电磁暴露对人体情绪状态的影响，定量研究动力电池电磁暴露影响驾乘人员情绪状态及心理健康的神经生理机制。构建电动汽车电磁暴露与人体健康关联特性的智能评价模型。拟支持立项1项课题。

　　考核指标：形成研究报告1篇;形成电动汽车电磁暴露与人体健康关联特性的智能评价模型1个，并提供相应的模型报告、方法指南、技术规范或标准1份;发表SCI论文≥1篇以及申请发明专利≥1项。

　　方向2. 动力电池安全性测试技术研究

　　2.1 基于数字X射线3D检测系统的动力电池寿命及安全检测技术研究与应用

　　研究内容：模拟动力电池多场景耦合应用工况，采用数字X 射线3D 在线检测系统探究电池内部结构变化情况，对比不同程度寿命衰减后的电池极片褶皱缺陷宽及孔隙率等数值的变化，分析电池在全生命周期过中内部结构演变历程，根据可视化三维重建结构数据对电池的寿命衰减程度进行分析与评价。针对动力电池单体、模组的安全性要求，研发基于数字X射线3D检测的原位安全测试技术，设计动力电池原位测试环境条件加载-数字X射线3D成像协同模型，建立动力电池原位安全性测试方法。拟支持立项1项课题。

　　考核指标：形成研究报告1篇;实现动力电池过充电、过放电、短路、加热、温度循环等数字X射线3D检测原位安全性测试模式≥2种，并提供相应的方法指南、技术规范或者标准1份;发表SCI论文≥1篇以及申请发明专利≥2项。

　　2.2 动力电池机械安全性量化检测技术研究

　　研究内容： 模拟机械过载条件(如，振动、冲击、变形、针刺等)，研究不同材料体系(如，三元材料体系、磷酸铁锂材料体系、硅碳材料体系等)、不同外观结构(如，圆柱、方形、软包、刀片等)和不同电池类型(如，液态电解质电池、固态电池等)的动力电池在机械过载情况下的失效模式以及内部材料的变化规律，确定能量化检测出动力电池机械安全性的测试条件，建立相应的检测技术。拟支持立项1项课题。

　　考核指标：形成研究报告1篇;建立的动力电池机械安全性量化检测技术需涉及机械过载条件≥2种、材料体系≥2种、外观结构≥2种、电池类型≥2种，并提供相应的方法指南、技术规范或者标准1份;发表SCI论文≥1篇以及申请发明专利≥1项。

　　2.3 动力电池热安全性量化检测技术研究

　　研究内容：通过设计应用工况，研究温度场分布对动力电池各项宏观性能指标的量化变化规律，如容量衰减、内阻增加、热失控风险等。并同步分析热载荷对电池内部结构的影响，如电极材料的变形、隔膜的破损、电解液的泄漏的量化变化规律。建立热过载情况下的动力电池的失效模式以及内部材料的变化规律，确定能量化检测出动力电池热安全性的测试条件，建立相应的检测技术。拟支持立项1项课题。

　　考核指标：形成研究报告1篇;建立的动力电池热安全性量化检测技术需涉及动力电池宏观性能指标≥3种、电池内部结构性能指标≥3种，并提供相应的方法指南、技术规范或者标准1份;发表SCI论文≥1篇以及申请发明专利≥1项。

　　方向3：动力电池安全性提升技术研究及应用

　　3.1动力电池热失控机理研究及被动防护技术的应用

　　研究内容：针对商用锂离子动力电池体系，研究在热滥用过程中电池热失控的发生机理，揭示动力电池电芯各材料组分间的电化学反应类型及时序，理解相应体系动力电池在材料层级电化学反应的产热特性，建立电池热失控的机理模型，提出电池热失控被动防护方案，提升相应电池体系及系统的安全性能，并最终实现车载应用。拟支持立项1项课题。

　　考核指标：形成研究报告1篇;针对热失控机理模型，要求单体层级分析精度≥90%，系统层级分析精度≥85%，出具模型精度验证报告1份;提出动力电池的被动安全防护方案1套，该方案实现应用于整车搭载≥1000台;申报发明专利≥2项，或发表SCI论文≥1篇以及申请发明专利≥1项。

　　3.2动力电池全生命周期析锂控制技术研究及应用

　　研究内容：针对商用锂离子动力电池体系，研究其全生命周期老化过程中的正负极材料演化过程及外特性衰减规律，从充放电模式控制策略等角度提出相关优化方案，以达到电池在全生命周期内的控制析锂目的，提升电池的安全性能，并实现相关动力电池产品的车载应用。拟支持立项1项课题。

　　考核指标：形成研究报告1篇;开发一套基于析锂保护的动力电池控制策略，并提供相应的方法指南、技术规范或标准1份;该策略实现应用于整车搭载≥1000台;申报发明专利≥2项，或发表SCI论文≥1篇以及申请发明专利≥1项。

　　3.3基于关键材料或结构设计的动力电池安全性提升技术研究及应用

　　研究内容：从电池的正负极、电解质、隔膜等关键材料体系的开发制备、改性或优化，或电池结构设计、新型电池的开发等角度出发，提出动力电池质量安全性提升的有效措施，形成相关技术。并将该项技术应用于电池产品的开发应用中。拟支持立项2项课题。

　　考核指标：形成研究报告1篇;建立动力电池质量安全性提升技术1项，并形成相应的方法指南、技术规范或标准1份;发表SCI论文≥1篇以及申请发明专利≥1项;提供相应的技术应用证明。