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。

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