前沿技术

前驱体预制

晶核 - 生长阶段式
控制合成技术
前驱体的结构形貌对正极材料的性能具有部分决定性作用,前驱体的结构与形貌特征,需根据正极材料不同的性能需求而进行调整,如突出循环性能的材料,需求前驱体结构稳定性高;突出倍率性能的材料,需求前驱体呈现高空隙率结构;需要均衡性能的材料,需求前驱体在具备一定结构稳定性的同时具有适宜的空隙结构,通过晶核-生长阶段式控制合成技术,能够根据具体需求,对前驱体进行阶段性结构设计与合成,实现性能分化或协同。
晶核 - 生长阶段式
控制合成技术
传统连续法具有成本相对较低、产量相对较高的特点,但形貌不可控、球裂问题难解决、存在微粉等问题抑制了连续法合成材料的大力发展。晶核-生长续接式控制合成工艺可通过晶核阶段与生长阶段的分离式控制实现大小颗粒的形貌调控,再通过适宜的方式实现两阶段工艺的融合,延续传统连续法工艺的优势,使工艺运行过程中,材料的粒径分布、结构形貌均处于可控状态,从而优化材料的性能,解决微粉、球裂问题。

正极材料性能优化

长寿命动力电池材料
制备技术
使用具有特定形貌的前驱体,采用低温真空动态热处理技术、体相掺杂技术及表面匀质包覆技术对固相烧结后的三元材料进行改性,制备具有长循环寿命的动力电池材料。
低阻抗低钴单晶改性技术
高镍低钴单晶材料,优于钴含量降低,材料的内阻增大,通过特殊元素复合掺杂工艺,以及岛状包覆与薄膜均匀包覆相结合,提高材料导电性与循环性能,降低、DCR。
高倍率动力电池材料
制备技术
高镍低钴材料由于钴含量降低,倍率性能较差,无法满足高倍率动力电池的使用要求。通过对高镍、超高镍三元正极材料的粒度大小以及晶向排布对材料导电性能、倍率性能的影响,研究一次晶粒形状、大小和排布对Li+脱出和嵌入的影响,提升材料的首次效率和倍率性能,使高镍三元正极材料倍率循环性能从常规的1C/1C提升到1C/8C,满足高倍率动力电池使用要求。
正极材料性能优化
及协同增强技术
通过掺杂、包覆等多种改性技术对三元材料的本征性能进行优化和提升;基于对材料晶界与表面相变的内在规律研究建立了高安全的材料设计策略;开发了高镍三元与磷酸锰铁锂材料的复配混用技术实现了材料性能的协同优化。

迭代技术

压降稳定型富锂锰基材料结构调控技术
由于富锂锰材料具有较高的使用电压以及高于250mAh/g的放电容量,使得富锂锰材料在能量密度以及成本方面相比于三元材料具备显著的优势。通过提高材料中的Ni含量开发高容量型的富锂锰材料,使得单体电芯的能量密度有望超高400Wh/kg,通过特有的掺杂以及晶格调控方法开发低压降型富锂锰材料,显著降低材料的电压降,使富锂锰材料间距高能力密度和低压降的特点,满足动力电池使用要求。
钠离子电池正极材料制备及应用技术
由于锂资源短缺,钠资源丰富,可在部分领域进行替代,开发可高倍率充放电的长循环寿命的钠离子正极材料,解决动力与储能电池锂资源短缺的问题。通过原位碳包覆、新配体处理等方案改善材料的导电性及吸水性等,优化材料晶体结构,最终实现电极材料性能优化开发。

资源综合利用

锂镍钴锰资源
综合利用技术
形成从前驱体到活性材料到电池三个节点的多途径回收利用技术,延长产品的使用周期,建立产业链短途径资源回收技术,可使锂、镍、钴、锰形成资源闭环利用的同时,还实现了低碳化的物料流通模式,既解决资源浪费、环境污染等社会问题,又可解决原料供应稳定性对三元材料发展的限制,使三元材料成为绿色循环发展产业。

成本优化

高压无钴单晶制备
及应用技术
通过对二元体系进行晶格调控,以及研究正极材料的掺杂和包覆元素以及晶粒排布方式对材料容量、循环、倍率性能的影响,降低材料在循环过程中的DCR增长,提升材料的首次效率和倍率性能,使二元体系的综合性能优于三元的5/6系单晶水平,满足动力电池使用要求,且具有明显的成本优势。
动态预氧化
和大空间立体烧结技术
开发了动态预氧化工艺提升了物料的松装密度,进而增加了单钵装载量,同时结合大空间立体化增长型窑辊道窑炉烧结工艺,最终提高了产品的烧结效率,降低了单位成本的能耗及碳排。
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