科创帮
登录
立即注册
  • (1621)
  • (0)

锂电池用新型硅基负极材料

  • 拟合作方式:技术许可、技术转让、产业化合作
  • 地区: 杭州
  • 行业:新能源
  • 技术阶段:中试阶段
  • 技术来源:高校/院所技术成果
项目特色:

近年新能源汽车的快速发展,锂离子电池的市场急剧扩大,对锂离子电池能量密度等性能提出了更高的要求,硅基负极材料成为研发和产业化的重点,硅基材料的发展最主要的制约瓶颈便是膨胀问题,此技术以稳定的孔隙结构缓解膨胀问题,提高了能量密度和循环寿命,技术具有领先性。产业化成功后,市场可期。

项目概要

  • 技术产品介绍


    本项目产品为石墨/硅/碳层三层结构复合材料,是新能源汽车动力电池锂离子电池的一种新型负极材料,该复合材料能够显著提高动力汽车电池的能量密度和循环寿命。
    采用新型硅基负极材料,有望将动力汽车的能量密度提高到 350~400wh/kg;按照单位能量密度计算,能够将动力电池的总成本下降 1~4%,同时降低动力电池总质量的 3~10%。可以通过调剂复合材料中硅的比例,实现不同的比容量规格的产品。
    这种三层独特的核壳结构解决了硅基在负极应用上的重大瓶颈问题:
    1)硅被包裹在石墨和碳层之间,相当于一个三明治结构,且硅颗粒尺度为纳米级,互相之间间隙较多。缓解了体积膨胀,解决了因膨胀问题导致的材料结构的崩塌和电极材料的剥落,使循环寿命急速衰减的问题。
    2)由于石墨和外面碳层的导电性较好,这种三层结构能够有效的提升硅的导电性;
    3)外层的碳层可避免硅基直接接触电解液,保护硅不被腐蚀,能有效稳定SEI膜,从而改善硅基材料的库伦效率。

  • 应用场景


    动力电池为新能源汽车中最为核心的部件。

  • 技术优势


    三层独特的核壳结构解决了硅基在负极应用上的重大瓶颈问题:
    1)硅被包裹在石墨和碳层之间,相当于一个三明治结构,且硅颗粒尺度为纳米级,互相之间间隙较多。缓解了体积膨胀,解决了因膨胀问题导致的材料结构的崩塌和电极材料的剥落,使循环寿命急速衰减的问题。
    2)由于石墨和外面碳层的导电性较好,这种三层结构能够有效的提升硅的导电性;
    3)外层的碳层可避免硅基直接接触电解液,保护硅不被腐蚀,能有效稳定SEI膜,从而改善硅基材料的库伦效率。

  • 市场前景


    目前新能源汽车价格居高不下,动力电池约占新能源汽车的40%,而作为锂离子电池的重要组成部分,负极材料占动力电池30%的成本,毛利率保持在15%左右。2015年我国锂电负极材料总产量9.17万吨,同比增长42%,动力电池产业从无到有,近年增长迅速,2016年大约有100亿美元的市场,到2020年前后市场将可能达到300亿美元的市场,每年复合增长率超过30%。
    中国政府从 2010 年明确提出 了《新能源汽车产业发展规划》,未来 10 年工信部将牵头投入 1000 亿元人民币支持新能源汽车核心技术的研发和推广。预计到 2025 年,新能源汽车将在中国 汽车市场占据一半以上的份额,形成一个几千亿元年产值的市场。 在此背景下,新型负极材料将有前所未有的历史机遇。

  • 加分项


    目前团队共有专利3项目,归团队所有。
    团队已经跟国内大型锂离子电池厂家建立合作,共同申请国家级和省市级项目,同时他们将为团队开发的新型硅基材料提供全面和深入的评测。

用户评论(0)

登录后参与评论

×

意见反馈

非常感谢您使用科创帮,您的参与将帮助我们改进产品及服务。

请详细描述您的建议、意见、问题等:

立即提交
×

请填写您意向对接的行业—应用领域

立即提交

查看更多内容,请您点击登录或者注册

登录 注册 返回首页