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锂离子电池石墨负极

项目概述
面向锂离子电池低温快充需求,以储量丰富的煤炭资源为原料,突破原煤纯化、高效石墨化、粒度整形、表面包覆等共性技术难题,破解石墨化热场分布不均匀、挥发分快速逸出致“炸炉”等个性技术难题,研制煤基锂电负极材料。开发批量化制备技术研制配套装备,实现其在低温快充锂离子电池产品中的应用。

  技术负责人:李老师(18734580787);联系人:郭老师 (13934640625)

  项目概述

  面向锂离子电池低温快充需求,以储量丰富的煤炭资源为原料,突破原煤纯化、高效石墨化、粒度整形、表面包覆等共性技术难题,破解石墨化热场分布不均匀、挥发分快速逸出致“炸炉”等个性技术难题,研制煤基锂电负极材料。开发批量化制备技术研制配套装备,实现其在低温快充锂离子电池产品中的应用。

  技术成熟度:TRL 4

     

      

 

     

  市场需求与应用背景

  随着新能源汽车在全球范围内的快速发展,带动锂电池需求保持高速增长,锂电池负极材料将迎来更为广阔的发展空间,对电池负极材料的性能也提出越来越高的要求。本项目所述锂离子电池石墨负极是一种煤基快充型负极材料,可满足室温和低温条件下的快充性能,进而广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,手机、电动工具等消费电子电源系统和电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等动力电源系统。

  

      

  我国锂电池负极材料出货量由2016年11.8万吨增至2020年36.5万吨,年均复合增长率为32.6%。仅2021年上半年,我国锂电负极市场出货量已达到33.2万吨,同比增长170%。受市场终端需求带动,负极材料需求量将持续增长,快充石墨需求量也将同步增长。(数据来源:高工产研锂电研究所(GGII))

  

      

  工作基础

  中科院山西煤化所通过自主研发,建成吨级煤基锂电负极材料小试平台,突破了原煤高效纯化、低成本石墨化、粒度整形、表面包覆等关键技术难题。所研制煤基锂离子电池负极材料具有能量密度高、倍率性能好、价格便宜、材料易得等特性。

  

  重要指标   

  

  知识产权情况

  本项目在煤炭高效分离纯化、石墨化技术、煤基石墨整形、包覆等关键工艺均为自主研发技术,并申请了3项专利,发明专利2项,知识产权方面无风险和隐患。

     

  投融资与回报

  拟建设年产4万t/a高性能煤基锂离子电池负极材料示范线,融资6.5亿元,其中建设费5.3亿元,流动资金1.2亿元。项目投产后,2万t/a规划产能用于高能量型锂离子电池负极材料领域,2万t/a规划产能用于快充型锂离子电池负极材料领域,预期可实现年产值24亿元,毛利润3.82亿元,预计16-18个月可收回投资。

科研成果  

锂离子电池石墨负极

面向锂离子电池低温快充需求,以储量丰富的煤炭资源为原料,突破原煤纯化、高效石墨化、粒度整形、表面包覆等共性技术难题,破解石墨化热场分布不均匀、挥发分快速逸出致“炸炉”等个性技术难题,研制煤基锂电负极材料。开发批量化制备技术研制配套装备,实现其在低温快充锂离子电池产品中的应用。

  技术负责人:李老师(18734580787);联系人:郭老师 (13934640625)

  项目概述

  面向锂离子电池低温快充需求,以储量丰富的煤炭资源为原料,突破原煤纯化、高效石墨化、粒度整形、表面包覆等共性技术难题,破解石墨化热场分布不均匀、挥发分快速逸出致“炸炉”等个性技术难题,研制煤基锂电负极材料。开发批量化制备技术研制配套装备,实现其在低温快充锂离子电池产品中的应用。

  技术成熟度:TRL 4

     

      

 

     

  市场需求与应用背景

  随着新能源汽车在全球范围内的快速发展,带动锂电池需求保持高速增长,锂电池负极材料将迎来更为广阔的发展空间,对电池负极材料的性能也提出越来越高的要求。本项目所述锂离子电池石墨负极是一种煤基快充型负极材料,可满足室温和低温条件下的快充性能,进而广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,手机、电动工具等消费电子电源系统和电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等动力电源系统。

  

      

  我国锂电池负极材料出货量由2016年11.8万吨增至2020年36.5万吨,年均复合增长率为32.6%。仅2021年上半年,我国锂电负极市场出货量已达到33.2万吨,同比增长170%。受市场终端需求带动,负极材料需求量将持续增长,快充石墨需求量也将同步增长。(数据来源:高工产研锂电研究所(GGII))

  

      

  工作基础

  中科院山西煤化所通过自主研发,建成吨级煤基锂电负极材料小试平台,突破了原煤高效纯化、低成本石墨化、粒度整形、表面包覆等关键技术难题。所研制煤基锂离子电池负极材料具有能量密度高、倍率性能好、价格便宜、材料易得等特性。

  

  重要指标   

  

  知识产权情况

  本项目在煤炭高效分离纯化、石墨化技术、煤基石墨整形、包覆等关键工艺均为自主研发技术,并申请了3项专利,发明专利2项,知识产权方面无风险和隐患。

     

  投融资与回报

  拟建设年产4万t/a高性能煤基锂离子电池负极材料示范线,融资6.5亿元,其中建设费5.3亿元,流动资金1.2亿元。项目投产后,2万t/a规划产能用于高能量型锂离子电池负极材料领域,2万t/a规划产能用于快充型锂离子电池负极材料领域,预期可实现年产值24亿元,毛利润3.82亿元,预计16-18个月可收回投资。

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