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声明：商业转载请注明出处来源 【 摘要 】 马紫峰，上海交通大学化学化工学院教授、博导，院士候选人，浙江钠创创始人。长期从事电化学能源材料、器件和系统工程技术研究。已发表SCI论文300多篇，SCI引用10000多次；申请发明专利120多项，授权50多项，多项专利转让实施；编写多部能源材料相关著作。主持完成多项国家973、863、自然科学基金、省部级科研项目和企业合作等项目；目前正在主持2项钠电相关科研项目。2018年创建浙江钠创新能源有限公司，推动钠离子电池产业化。同年10月上海交通大学-绍兴滨海先进电池技术联合研发中心筹建，依托浙江钠创运行。2021年，浙江钠创完成亿元级Pre-A轮融资。
马紫峰 马紫峰，上海交通大学化学化工学院教授、博士生导师，院士候选人，浙江钠创创始人。 1988.6 获浙江大学化学工程学系工学硕士。1995年获华南理工大学工业催化专业工学博士学位。曾受聘担任科技部/联合国开发计划署（UNDP）“中国燃料电池公共汽车可行性研究”项目中方专家。1998.10到上海交通大学工作并任燃料电池研究所副所长。1999至2011年任上海交通大学化工系系主任，为上海交大化工一级学科建设做出重要贡献。曾于2000年9月至2001年8月任美国能源部Brookhaven National Laboratory访问科学家，德国波恩大学（2004）和香港科技大学（2010）访问学者。现兼任上海电化学能源器件工程技术研究中心主任、上海高校电化学能源系统及应用工程中心主任、上海交通大学能源研究院副院长、电化学工程与技术研究所所长、中国化工学会储能工程专业委员会主任委员。 主要研究方向：钠离子电池材料制备过程与放大 、动力与储能系统集成与电池管理系统、甲醇重整制氢及其燃料电池系统集成、新型电化学能源材料与器件创制。 马紫峰老师长期从事电化学能源材料、器件和系统工程技术研究。《储能科学与技术》副主编、《Journal of New Materials for Electrochemical Systems》、《化工学报》、《高校化学工程学报》和《电化学》等期刊编委。主持完成国家973计划项目2项、863计划重点项目1项、国家自然科学基金项目3项，省部级科研项目和企业合作项目20多项。目前正在主持的科研项目有： [1] 国家自然科学重点基金项目：高比能长寿命钠离子电池正极材料制备及电极/电解质界面结构特性研究，21938005； [2] 上海市科技创新行动计划：钠离子电池储能系统关键技术及装置研发应用，19DZ1205500。 主编《过程工程导论》教材（化学工业出版社，2009）、主译《动量、热量和质量传递原理（第4版）》（化学工业出版社，2005），参编《燃料电池系统》、《燃料电池》、《过程工程：物质·能源·智慧》和《化学工程——从基础研究到工业应用》等专著。已发表SCI论文300多篇，SCI引用10000多次。申请发明专利120多项，授权50多项，多项专利转让实施。2018年，创建浙江钠创新能源有限公司，推动钠离子电池产业化。2002年获上海市化学化工学会“庄长恭奖”提名奖；2003年入选上海市“曙光学者”；2004年入选首批教育部“新世纪优秀人才支持计划”；2009年入选“上海市优秀学科带头人”，全国“宝钢优秀教师奖”；2007和2013年两次入选国家973计划项目首席科学家；2014年创建“上海电化学能源器件工程技术研究中心”和“上海高校电化学能源系统及应用工程中心”。2018年获上海市领军人才，国务院特殊津贴、国家车用锂电池协会（IALB）杰出研究奖；2018年，马紫峰团队磷酸铁锂动力电池制造及其应用过程关键技术，获国家科学技术进步奖二等奖，2019年入选国际储能年度人物大奖、中国化工学会会士。2021年4月，入选中国工程院2021年院士增选有效候选人名单。 Electrochemical properties of P2-Na2/3 [Ni1/3Mn2/3] O2 cathode material for sodium ion batteries when cycled in different voltage ranges
【摘要】P2型Na2/3 [Ni1/3 Mn2/3]O2正极材料通过喷雾干燥法和两步固态工艺合成。研究了制备的钠离子电池正极材料在不同充放电电压范围内的电化学行为。结果表明，P2-Na2/3 [Ni1/3Mn2/3 ]O2正极的循环性能很大程度上取决于电压窗口。 该材料在 2.0 V 和 4.0 V之间表现出优异的可逆性，可逆容量为 86mAhg-1 (0.1C) 和 77mAhg-1 (1℃)。XRD分析表明P2型Na2/3[Ni1/3Mn2/3]O2的晶体结构在2.0-4.0 V的长期循环后可以很好地保持 。当上限电压增加到4.5V，P2-Na2/3 [Ni1/3Mn2/3 ]O2的晶体结构在 4.0-4.5 V 时由于 Na +的过度提取而受到不可逆的破坏 。另一方面，当循环电压范围在 1.6V 和 3.8V 之间，放电容量增加到 135mAhg-1 (0.1C) 和 108分别为mAhg-1(1C)。然而，1.6-3.8V的循环稳定性不如2.0-4.0 V的好。这可能是由于Na +在较低电压下 过度插入结构引起的晶格应力。 Electrochimica Acta 113, 200-204, 2013  Structure optimization of Prussian blue analogue cathode materials for advanced sodium ion batteries
【摘要】一种结构优化的普鲁士蓝类似物Na1.76Ni0.12Mn0.88 [Fe(CN) 6] 0.98 (PBMN)的合成和研究。惰性 Ni2+（Fe-C≡N-Ni组）与活性 Mn2+/3+（Fe-C≡N-Mn组）的共存平衡了氧化还原反应引起的结构紊乱。这种正极材料具有特别优异的循环寿命和高容量（118.2 mAh g-1）。 Chemical Communications 50 (87), 13377-13380, 2014 Prussian blue without coordinated water as a superior cathode for sodium-ion batteries
【摘要】首先通过氧化石墨烯和PB之间的电子交换开发了不含配位水的微立方普鲁士蓝（PB）。所获得的还原氧化石墨烯-PB复合材料表现出Fe位点的完全氧化还原反应，并具有超高的电化学性能以及作为钠离子电池正极的优异循环稳定性。 Chemical Communications 51 (38), 8181-8184, 2015 In Operando XRD and TXM Study on the Metastable Structure Change of NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 under Electrochemical Sodium‐Ion Intercalation
【摘要】在操作XRD 和TXM-XANES 方法中表明，NaNi1/ Fe1/3Mn1/3O2在循环过程中的结构演变遵循连续变化，并且在两相的存在下形成非平衡固溶体相。出现O3和P3单斜晶相，Ni3+/Ni4+和Fe3+/Fe4+的氧化还原电对在4.0~4.3 V的充电电压范围内起主要作用。 Advanced Energy Materials 6 (24), 1601306, 2016 Electrolyte design strategies and research progress for room-temperature sodium-ion batteries
近日，上海交通大学化学化工学院马紫峰教授研究小组等在国际期刊《Energy & Environmental Science》发表了题为“Electrolyte design strategies and research progress for room-temperature sodium-ion batteries”的综述文章。本文针对钠离子电池产业化过程遇到的电解质技术瓶颈问题，深入分析了国内外钠离子电池电解质研发现状，全面回顾了钠离子电池的液体、固体或凝胶型等三类电解质研究最新进展，探讨了满足各种电极材料体系及安全性和长循环寿命等功能需求的电解质设计策略，并基于不同电解质组成和形态，在国际上首次勾画出钠离子电池技术路线图，阐述了不同电解质类型及其电化学窗口和能量密度 的变化规律，为钠离子电池研究提供一条清晰的发展思路。 钠离子电池与锂离子电池有类似的工作机理，都是通过钠或者锂离子的脱嵌机制实现其充放电过程。由于地球上钠资源丰富，可通过海水结晶获得廉价的钠盐，钠离子电池有望成为未来大规模储能应用的电化学储能器件，成为电化学能源工程研究的热点。马紫峰小组研究是国际上钠离子电池工程化研发的领军团队，在开展普鲁士蓝类，层状结构过渡金属氧化物两类正极材料研究基础上，依托上海电化学能源器件工程技术研究中心，与中聚电池研究院合作，率先完成了NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2三元正极材料规模化合成放大试验，并批量制作了软包型钠离子电池，完成了千瓦级钠离子电池储能系统样机（Journal of The Electrochemical Society, 2016，163 (3) A565-A570；储能科学与技术，2016，5（1）：65-68）。与美国能源部阿贡国家实验室合作，利用先进光源（APS)的原位XRD及TXM等手段，系统揭示了NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2三元正极材料的嵌脱钠过程结构相变规律（Advanced Energy Materials, 2016,6(4):1601306)。
图1 HSE杂交制备过程—NASICON粉末，PVdF-HFP和1M NaCF 3 SO 3 / TEGDME
图2 基于不同电解液系统的各种SIB的能量密度 Energy & Environmental Science 10 (5), 1075-1101, 2017  Challenges in developing electrodes, electrolytes, and diagnostics tools to understand and advance sodium‐ion batteries
【摘要】考虑到钠资源的天然丰富性和低成本，钠离子电池（SIB）在大规模电化学储能方面备受关注。然而，需要智能结构设计策略和良好的机械理解来实现具有高能量密度的先进 SIB。近年来，先进的正极、负极和电解质材料的探索以及先进的诊断技术得到了广泛的开展。本综述主要关注有吸引力的电池材料（即正极、负极、和电解质），并总结了提高其电化学性能的最新策略，并介绍了操作诊断的最新进展，以揭示电化学性能背后的物理特性，并为设计和合成先进电池材料提供指导和方法。还提供了对未来研究以建立更好的 SIB 的展望。 Advanced Energy Materials 8 (14), 1702403, 2018 2018年5月，浙江钠创新能源有限公司由上海交通大学教授马紫峰钠离子电池技术研发团队，联合上海电化学能源器件工程技术研究中心、上海紫剑化工科技有限公司和浙江医药股份有限公司共同发起成立。其聚焦钠离子电池技术创新与工程化，致力打造具有全球影响力的钠离子电池系统创新企业，是目前钠离子电池研究的第一梯队。秉承“钠电、创造、绿色、能源”的理念，为智能电网储能、电动交通工具、分布式储能、特种用途化学电源提供绿色环保、可持续能源提供解决方案。
2018年10月，上海交通大学-绍兴滨海先进电池技术联合研发中心(简称“联合研发中心”)由上海交通大学与绍兴滨海新区管委会筹建，依托浙江钠创新能源有限公司进行实体化运行。国家973计划首席科学家、上海交通大学能源研究院副院长马紫峰教授担任中心主任。联合研发中心旨在吸收上海交通大学在先进电池技术领域研究成果和专业人才，对先进动力与储能电池、燃料电池技术开展工程化、配套化、成熟化技术研究，推动实现产业化。
钠创新能源的正极材料是铁酸钠基三元正极材料，负极材料目前不清楚具体情况。具官网介绍，非水性钠离子电池电解液工程优化方法，根据正极材料和负极材料特性设计了多种电解液体系，使全电池的循环寿命显著提高，目前已从超过2500次提升到10000次。2020年11月，第六届全国储能工程大会上，浙江钠创新能源作为参展单位顺利展出其核心产品，包括铁基三元材料前驱体、铁酸钠基三元正极材料、钠电电解液、电芯及系统应用产品等，引起了学术界及企业代表的广泛关注及咨询合作。会展期间，最为亮点的是采用钠创自主研发的钠离子电池为动力系统的低速两轮电动车，试驾体验者不断。
2021年11月在绍兴市 “同心·越城”大会上，浙江钠创“年产8万吨钠离子电池正极材料项目”的正式签约。该项目总投资15亿元人民币，用地300亩。建设包括铁酸钠三元正极材料等在内的钠离子电池关键材料，建设铁酸钠基正极材料前驱体及正极材料产线。钠创顺利完成了亿元级Pre-A轮融资，用于万吨级铁酸钠基正极材料及其电解液的生产及人才队伍建设。 据浙江钠创官网显示，浙江钠创目前拥有30余项发明专利，范围涵盖钠离子电池正极材料、电解液、电池的设计制造以及系统集成与管理等。已建成投产全球首条吨级铁酸钠基过渡金属氧化物正极材料中试线。制作的圆柱型及软包型钠离子电池性能优越，且通过了国家权威部门的安全检测认证，完成钠离子电池系统在电动自行车以及储能柜等领域示范应用。 ● 浙江钠创发展历程： 上海交通大学讲席教授马紫峰组建钠离子电池技术研发团队 钠离子电池工程化技术取得重要进展 入选《百度百科》钠离子电池进展 发布全球首台钠离子电池储能装置 钠离子电池电解质设计成果入选《搜狐汽车》钠离子电池技术十大成果公司 浙江钠创新能源有限公司注册成立 组建现金电池技术联合研发中心 绍兴滨海新城管委会联席办公会批准 依托钠创新能源建设上海交通大学 – 绍兴滨海先进电池技术联合研发中心 先进电池技术联合研发中心揭牌 获国家自然科学基金重点项目，入选浙江省重点研发计划 全球首条吨级铁酸钠基正极材料生产线完工 入选浙江省科技型中小企业 入选“绍兴市-海内外英才计划”创业人才项目 发布全球首套钠离子电池-甲醇重整制氢综合能源系统 2021年5月17日，于第二届国际电化学能源系统大会上发布全球首套钠离子电池-甲醇重整制氢综合能源系统 百吨级前驱体和正极材料合作生产基地完成 完成亿元级Pre-A轮融资 建设万吨级正极材料生产线 |
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