OLED照明

• 研发方向：高效率蓝光材料及溶液法白光照明器件的开发。

• 研发成果：开发出了世界上蓝光发光效率非常高的有机材料并取得了广泛认可。

• 具体实例：基于双蒽结构的有机蓝光材料实现了超过10%的窄半峰宽蓝光发光效率，达到世界领先水平。

• 今后发展：针对当前蒸镀法制备的有机白光器件成本较高的问题，进一步的开发出溶液法的有机白光器件。逐步取代当前的高成本的OLED面板。

*解决方案：基于高效深蓝

    在OLED技术中，蓝光材料不仅可以自身经辐射衰减后蓝光发射，实现全彩显示的三原色之一，而且其的能隙比较宽，把它作为主体材料，通过能量下转换的方式把能量转移给其他颜色（红、绿）材料的单线态或三线态激子，从而得到其他颜色（红、绿）光的萤光或磷光发射。此外，高效率的深蓝发光，不仅能最大限度地提高全彩显示品质或照明的显色指数， 还能更有效的降低OLED显示器的功耗。除了效率外，在全彩显示技术中，理想的蓝光发射还必须满足（美国）国家电视标准委员会(NTSC)标准下的CIE色度坐标值 （0.14，0.08）或满足高清晰度电视（HDTV）蓝光标准下的CIE色度坐标值（0.15，0.06）。因而，开发高性能的蓝光材料，尤其是具有高的发光效率和CIE色度坐标Y < 0.10的深蓝光材料对于实现高效OLED器件至关重要。

    另外，我们团队在OLED蓝光有机延迟荧光材料开发和器件应用上，创新性地设计、合成出多系列以稠环芳烃为母体的、高效稳定的蓝光新材料, 并实现了高效蓝色有机发光器件。例如，以OLED蓝光始祖材料蒽作为母体，通过独特的D-A双极性分子结构的设计，成功开发出了一系列高效稳定的深蓝材料，实现了满足高清晰度电视 （HDTV）蓝光标准的高效率器件。该器件同时实现了高效率，高稳定性和纯蓝标准发射 (最大CE：6.1 cd/A，最大PE：5.6 lm/W，CIE: 0.15, 0.06; EQE达12％)。这一研究成果是目前OLED蓝光材料和器件研究中最好的成果。

      超级电容器
  

研发方向：光充电超级电容器及混合型水系锂离子电池电容器的开发。
研发成果：开发出了具有良好光充特性的超级电容器及锂离子电池。发明了全新概念高比能混合型水系锂离子电池电容器。

具体实例：上海某科技公司应用我们的成果开发的新型混合型水系锂离子电池电容器成功应用于北京奥运村太阳能路灯和洋山港太阳能航标灯。

今后发展：进一步提高光充电电容器的循环寿命，提升水系锂离子超级电容器的能量密度及功率密度。

      *解决方案：水系混合型超级电容器

    把活性碳与锂离子嵌入化合物结合，应用到水溶液体系，将锂离子电池的离子嵌入-脱嵌机制与超级电容器的双电层机制协调组合于一个储能器件中，发明了完全具有自主知识产权的混合型水系电化学超电容器。上海奥威科技开发公司应用我们基础研究的成果开发的新型混合型水系锂离子电池电容器，已成功用于北京奥运村太阳能路灯和洋山港太阳能航标灯，并有望大规模应用于太阳能照明、备用电源等。
  

      *当前主要业务及产品

    江苏南通恩力科技有限公司使用我们授权的技术进行了水系混合型超级电容器的小规模生产开发，并取得了初步的成果。
  

高效率、低成本薄膜太阳能光伏电池
 

研发方向：印刷法制备的高效率，低成本薄膜太阳能电池。
研发成果：团队首席科学家，日本东京大学特聘教授宫坂力博士在国际上首次论证了钙钛矿材料具有取代现有多晶硅广伏电池的潜力。经过几年努力，团队实现了低温法制备的薄膜氧化锌钙钛矿电池19%的能量转换效率，该电池并且具有良好的稳定性，适合作为下一代薄膜光伏电池应用。
具体实例：针对当前国家对能源与环境和谐发展的需求，我们有计划地进行能耗小，环境友好的下一代光伏电池的开发研究，并取得了显著的成绩。
今后发展：重点着眼于开发适合工业生产的薄膜印刷技术，短期内形成中试规模的光伏电池设计生产能力，并逐步取代当前多晶硅电池的市场份额。

       *解决方案:全柔性钙钛矿太阳能电池
 

全柔性太阳能电池由于具有轻量，可卷曲等特性，在人造卫星，空间站，无人机，农业温室，大规模可移动电站以及可移动电子设备等方面有广泛的潜在应用，是国际上最前沿的光伏技术。

团队成员宫坂力教授在2009年首创了钙钛矿太阳能电池技术。今年我们通过与日本横滨桐荫大学合作开发出了高效率的全柔性钙钛矿太阳能电池，世界范围内受到了广泛的瞩目。相关成果已经获得多项日本及国际专利。

基于我们独特的薄膜电池成膜技术工艺，通过与日本的TDK，GUNZE, 大日本印刷等公司合作开发出了可用于电动车充电以及交通信号灯的基于塑料基板的薄膜太阳能电池。

      当前主要业务及产品  

            1.开发出效率达到20%的全柔性太阳能电池光伏器件面板。

            2.实现全柔性电池10000次卷曲之后效率保持率达到90%。

            3.实现锂离子电池与光伏器件的集成。

           *当前就以上相关课题已经与国防科工委合作进行最终产品的开发及试制。
  

高比能、高电压、高循环稳定性锂离子电池

      研发方向：开发适用于三元材料的高电压电解液及固态电解质，提高电池在高温下的循环稳定性及比容量。    
      研发成果：通过对正极材料的包覆改性及电解质的优化，提高了三元电池的比容量，抑制了因高电压下氧气释放引起的电池鼓胀问题。    
      具体实例：针对某大型锂电池生产厂家的同时提高三元电池能量密度及稳定性的需求，我们对相关企业量产的三元材料进行了有针对性的改性，并且设计了适合的电解质，从而大幅提升了其产品性能。    
      今后发展：针对我国当前锂离子电池产业的需求，不断提高锂离子电池的能量密度及循环稳定性。设计开发下一代高容量的电池体系及材料。

            *解决方案：高比能富锂电池

       采用自行研制的富锂锰氧正极材料，与商用硅炭负极材料组合，组装出5Ah、10Ah单体锂离子电池，比能量达到280 Wh/kg。初步测试表明，电池具有良好的循环稳定性，并且在3C倍率充放电时容量保持率达到80%，并通过了国家认可的检验部门的认证。

*解决方案：基于钛酸锂负极材料的锂离子电池 

纳米碳层可有效地避免了锂钛氧产物在高温，长时间锻烧过程中的团聚，使得最终的产物锂钛氧的颗粒大小基本维持在原料二氧化钛的大小，同时大幅度提高了锂钛氧材料的导电性能，另一方面完全碳包覆可以避免电解液在钛酸锂表面分解，减小电池胀气的问题。该技术工艺路线简单，材料可以实现颗粒大小和形状可控，一次粒子可小到几十纳米，二次颗粒可高达数十微米，粒子表面纳米碳层包覆。 200 nm 左右的一次纳米颗粒有效地缩短了锂离子传输距离，多孔结构有利于电解液的浸润，并且提高了 LTO 活性材料的利用率； LTO颗粒外均匀包覆的碳层提高了该复合材料的导电率，从而极大地提高了材料的功率密度，20C的大电流充放下，容量仍能达到127mAh/g，容量维持率高达79%。20μm左右的二次微米球有效地提高了材料的振实密度，从而提升了材料的能量密度。该技术于2010年11月通过教育部的鉴定，该技术制备的钛酸锂电极材料达到国内领先、国际先进水平。

当前主要业务及产品

高电压电解液的开发：开发出适用于高电压（4.8V以上）锂离子电池正极材料的高电压电解液。并达到如下指标，25摄氏度1C循环1000次容量保持率95%，55摄氏度下1C循环实现容量保持率80%。 

宽温带电解液的开发：开发出适用于NCM三元锂离子电池的可在宽温带下工作的电解液。并达到如下指标，55摄氏度1C循环2000次容量保持率80%，25摄氏度1C循环2000次容量保持率90%，在-20—-40摄氏度下电池性能将现有电解液提高10%。
高比能正极材料的开发：开发出可实现比能量超过300 -350Wh/kg的锂离子电池的正极材料。
      *另外相关业务已经与国内大型储能电池公司合作开发出相关产品。