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锂电池电极材料包新技术

TIME : 2019-08-17

技术简介及特点

装备高镍三元层状过渡金属氧化物正极材料和高容量硅碳负极材料的下一代锂离子电池被认为是电动汽车未来持续发展的关键,本项目针对高镍三元材料和硅碳复合材料存在的循环不稳定和倍率性能差等问题,基于流态化技术和化学气相沉积原理,兼具流化床传热传质优异和化学气相沉积均匀等优点,设计开发了锂离子电池电极材料流态化气相包覆改性新技术,实现了不同粉体表面包覆设计,降低了传统气相沉积工艺的反应温度,提高了包覆效率,研发出了适合于工业中连续规模化生产的电极材料流态化气相包覆改性新技术,实现了高镍三元材料粉体表面氧化物包覆和硅碳复合材料粉体表面碳包覆。新工艺较传统电极材料粉体包覆工艺成本降低了50%。


  专利及进展情况


  目前已申请发明专利2项。


  产业化前景分析


  中国新能源汽车发展迅猛,动力锂电池需求旺盛。2017年动力电池出货量为36.2GWh,2018年和2020年的动力电池需求量分别为47GWh和97GWh。国家对新能源汽车补贴方案间接引导电极材料体系的升级,具有性能优势的高镍三元层状过渡金属氧化物正极材料和高容量硅碳负极材料成为产业化热点,对高镍三元材料和硅碳复合材料的包覆改性已成为电极材料研发领域的热点之一。本项目开发出锂离子电池电极材料流态化包覆改性新技术,通过包覆体系设计和工艺参数优化可实现高镍三元材料粉体表面氧化物包覆和硅碳复合材料粉体表面碳包覆,包覆均匀且含量可控(0.1?3%),工艺简单,较现有传统工艺包覆效果改善明显,成本大幅降低。该技术环境友好、节能减排和社会经济效益显著,具有良好的推广应用前景。


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