技术成熟度:产业化技术
转让方式:技术入股
预计投资资金(万元):500-1000万元
成果简述:成果简介
通过研究发现硅元素能够与 Li 形成 Li22Si5 相,该相的储锂容量达到了4200mAh/g,是目前已知的储锂含量最高的一种材料,并且硅在地球上储量丰富,成本较低,对环境和人体无毒害作用,因而是一种非常有发展前途的锂离子电池负极材料。但在充放电过程中硅的脱嵌锂反应伴随很大的体积变化(~300% ),造成材料结构的破坏和机械粉化,导致电极材料间及电极材料与集流体的分离,进而失去电接触,致使容量迅速衰减,循环性能恶化。在获得高容量的同时,如何提高硅负极材料的循环性能,成了硅负极材料技术开发的重点。
本项目采用冶金熔炼和物理细化相结合的方法,对硅料进行熔炼提纯,合金化调整成分,最后细化成纳米硅粉,再通过适当的碳包覆改善其导电性能。制备出微纳多孔结构的硅碳负极材料,循环性能优异,制备成本低,规模化生产后,具有良好的市场前景。
主要技术指标
硅料提纯和合金化部分已经通过中试生产,碳包覆技术已经在实验室取得成功,基于本技术生产纳米硅制备的纳米硅碳复合材料平均比容量经过 200 次充放电循环仍然可以保持在 1100mAh/g 以上。
应用领域
电动汽车用锂电池;手机用锂电池;其它锂电池。
市场前景
根据前瞻产业研究院的估计,全球硅碳负极材料将从 2019 年的 2.2 万吨快速增加到 2025 年的 31 万吨左右。如果本项目取得量产成功,将会大幅度提高锂电池的电容量,促进电动汽车等新能源汽车的早日普及,对改善生态环境,节省石油等宝贵的资源具有重要意义。
合作模式
对现有公司生产技术改造升级或者技术合作入股成立公司方式。