[00314269]高性能锂离子电池负极材料钛酸锂的制备新技术及其产品开发
交易价格：
面议
类型：
非专利
技术成熟度：
已有样品
交易方式：
完全转让
联系人：
国网大武口公司
所在地：宁夏回族自治区石嘴山市
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资料保密
对所交付的所有资料进行保密
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技术详细介绍
该技术属新材料技术领域。随着雾霾等环境污染问题日益加剧，作为解决环境问题重要途径之一的新能源汽车的发展及应用就显得尤为重要，而决定新能源汽车性能的关键动力电池材料则成为各国先进材料技术领域的竞争热点。在国际上钛酸锂负极材料因其优异的安全性能、循环性能及快速充电能力而逐渐应用到了储能领域，但是在动力电池上还存在续航能力较低、电池单元一致性差等不足，其主要原因是价格过高和使用固相法带来的材料批次间差异等，这也正是中国动力电池急需解决的技术瓶颈。该项目提出的技术是在国家自然科学基金、国家国际科技合作专项和上海市青年科技启明星等项目支持下，开发出拥有知识产权的"高性能锂离子电池负极材料钛酸锂的制备新技术"，该技术兼具固相法和溶胶凝胶法这两种制备方法的优势，实现了组装的电池具有较高性价比和电池单元一致性。该技术发明了：湿法活化-原位水解包覆制备技术，采用该技术能结合固相法和溶胶凝胶法的优势，从微观上提高混料的均匀度，抑制晶粒的长大，克服了固相法产物颗粒尺寸及均匀度难以控制的缺点，实现钛酸锂颗粒的纳米化、导电性能的提升以及制备工艺的低成本化。双稀土微量共掺杂结合碳包覆改性技术，发现了双稀土掺杂钛酸锂晶体结构、晶体内部的离子排列方式以及电化学性能的影响机理，该技术产生的协同效应有效地提高了材料的循环稳定性。超高速纳米粉碎后处理技术，通过对电极材料进行后处理实现了宏量化纳米钛酸锂材料的表面形貌可控，制备了分散程度更高的纳米钛酸锂材料。电极浆料微观分散处理技术突破了纳米钛酸锂使用中难以分散的瓶颈，分散后浆料的粘度与传统工艺相比降低了1000mPa.S，并提高了电池的一致性。高性能锂离子电池负极材料钛酸锂的制备新技术实现了钛酸锂材料高的性价比，制备的材料粒径在300-500nm，并缩短1/3的煅烧时间，产品性能可媲美溶胶凝胶法，25℃时0.5C倍率下放电比容量为174.5mAh/g；1C倍率下达到164mAh/g，循环1000次后容量保持率达到97.6%；40C倍率下放电比容量为96mAh/g。该技术在钛酸锂材料的制备、改性、后处理、电极浆料分散等关键发明点已获授权专利4项，受理发明专利17 项，发表该领域高水平学术论文10篇，提交上海市质量监督局地方标准建议书1项。该技术开发的材料和组装的电池经惠州比亚迪股份有限公司、中国科学院上海微系统与技术研究所、桐乡市众胜能源科技有限公司和上海复雁能源科技有限公司等企业和科研院所检测和使用，表明开发的材料在工艺、成本、容量、寿命以及过充、过放、短路、跌落、挤压和针刺等安全性测试等各项指标均明显优于国内外同类产品，该领域专家认为围绕新材料开发的拥有自主知识产权的"高性能锂离子电池负极材料钛酸锂的制备新技术"等多项关键加工技术具有独创性，并形成了产品和技术上的竞争优势。该技术的应用也已拓展至电动自行车、便携式储能装置等领域，近4年来累计直接和间接新增产值7000余万元，新增利润1900余万元，其中直接新增产值共计3166万元，极大的推动了国内动力锂离子电池及其关键电极材料的发展和技术进步。
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