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锂离子电池正极材料的合成与研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目通过改善合成方法,选择掺杂元素,进行表面包覆等手段改善正极材料尖晶石LiMn_2O_4的充放电循环性能取得了比较满意的成果。充放电50次后,LiMn_2O_4仍然具有121mAh/g的放电容量和98.9%的充放电效率,仅损失了起始容量的4.5%。在高温55℃下,尽管包覆后的材料起始放电容量(121mAh/g)比包覆前的放电容量(124 mAh/g)有所下降,但包覆后的尖晶石LiMn_2O_4在充放电60次后,仍然保持着117 mAh/g的放电容量,容量损失率仅3%。经过表面包覆后的尖晶石LiMn_2O_4结构很稳定,不仅充放电循环性能得到改善,而且保持了较高的放电容量,效果是非常显著的。
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锂离子电池高密度球形系列正极材料-高密度球形钴酸锂
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目开发出了新型的控制结晶-固相反应新工艺,合成高密度球形钴酸锂。该钴酸锂粉体材料由单分散球形颗粒组成、粒径分布可调(典型中位径 D50=8~9um)、堆积密度大(振实密度可达2.6~2.9g/cm^3,比商品钴酸锂提高20~30%)、流动性好、可加工性能好。采用该新技术生产高密度球形钴酸锂,彻底抛弃传统的以四氧化三钴为原料的高温固相法,而采用金属钴、硝酸钴或碳酸钴为原料,采用特殊的控制结晶技术预先合成高活性的球形氢氧化钴前驱体,再与锂源共混热处理的方法,一步煅烧合成高密度球形钴酸锂。
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微米级单晶锂离子电池三元层状正极材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
常规三元层状正极材料主要由纳米一次晶粒组装而成的球形二次颗粒,然而这种多晶正极材料仍存在一些急需解决的问题:(1)常规三元正极材料以团聚体的形式存在,堆积密度较低,导致压实密度偏低;(2)高压实下球形二次颗粒会破碎,致使比表面积增加和副反应加剧, 造成电化学性能衰退;(3)充放电下一次晶粒各向异性膨胀/收缩,致使球形二次颗粒微裂变。技术特点单晶体以单分散形式存在,不存在晶粒间界面,能够避免晶粒间各向异性收缩/膨胀而导致的微裂变;单晶具有低比表面积和缺陷密度,能够降低表面副反应和结构转变;此外单晶具有高机械强度,压实密度可高达 3.8~4.0 g cm−3,能够提高电池能量密度。因此单晶体可以有效改善多晶三元层状材料上述问题,但是如何调控多元素热力学稳定性的差异和晶体生长动力学是制备微米级单晶正极材料的关键。 生产条件及市场预测我们创新性地提出一种基于含锂尖晶石过渡相可控制备微米级单晶多元层状正极材料的新方法,所制备的微米级单晶 NCM111 具有更高的体积能量密度、显著改善的循环寿命和倍率特性,如上图所示,所提出的方法简单可行,适合大规模产业化,相关技术成果已获授权发明专利两项(ZL201710216044.1 和 ZL201710681021.8)。
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350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g.循环寿命长达500周,循环100周压降可控制在0.1V以下,基于此,项目组现已获得核心发明专利3项(均已授权) ,发表高水平学术论文5篇,此外项目组已与直宾理宝新材料有限公司建立合作,致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化.本项目致力于研发一款高比熊、低成本、智能动力电芯,所采用的智能传感器基手項目組自强发的石墨帝基应力应变传感器和詞基温度传感器。研发的石變捧基助应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶,同时具备高精度和宽监测窗口特并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感题温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态电池安全状态、电芯温升等,通过外接电子信息处理系统实时、准确估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发高水平学术论文1篇
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一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法、四氧化三锰复合浆料及其应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法,包括以下步骤:(1)分离提取出废旧碱锰电池正极材料,采用体积分数为0.1‰~5‰的稀硝酸漂洗正极材料,烘干,得到回收产物;(2)将回收产物在300~1000℃温度下焙烧0.5~3小时,得到焙烧产物;(3)球磨:将焙烧产物与碳纳米管导电液混合并经球磨得到四氧化三锰复合浆料。该方法能够将废旧碱锰电池中的正极材料通过简单的处理改善其电化学性能,得到可用于电池领域的四氧化三锰复合浆料。本发明还提供了采用上述方法所制得的四氧化三锰复合浆料及其在超级电容器、锂离子电池、空气电池领域的应用。
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硅掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本方法是一种 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法。其技术特征是以锰盐、锂盐、有机硅烷为原料,按照LiMn2-xSixO4 物质的量比(x ≤0.1),以乙醇作溶剂生成 Li、Mn、Si的均相溶液,制得均匀前驱体,再通过有利于工业生产的分段加热固相法,高温制备 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料。本技术能够解决常见的过渡金属离子掺杂引起尖晶石锰酸锂材料理论容量减少的问题。利用此方法所获得的产品晶体晶形规整,物相单一,不存在二氧化硅杂质相,从技术上突破了硅离子难以有效掺杂的难题。本技术拥有独立知识产权,适用于电动自行车电池材料的加工生产,在城市的市区交通工具领域有较好的应用前景。
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高性能锂离子电池正负极材料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始寻求经济发展的"新动力"-可再生能源。如何节约现有能源并开发新能源,这是每个国家都在研究的课题。应用技术水平的不断创新、研究发现新型材料,是节约能源的主要研究手段。本课题组专注于高端新能源材料的研发及应用,致力于新型高安全性磷酸盐体系锂离子电池正极材料和高比容量钛酸锂锂离子电池负极材料的研究开发、生产及相关技术服务。随着科学技术的进步,锂离子电池的应用更加广泛,磷酸盐正极材料作为大容量锂电池应用的首选材料已经备受国际瞩目,与现有锂电池正极材料相比,本课题组所研发的磷酸盐锂电池正极材料具有更安全、高容量、低价格、原料来源丰富、环境友好等优点;与现有锂电池负极碳材料相比,本课题组所研发的钛酸锂负极材料具有高比容量、低价格、较好的稳定性和循环性等优点。产品性能:1. 磷酸铁锂正极材料★ 高能量密度,其理论比容量为170 mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g;★ 高安全性,是目前最安全的锂离子电池正极材料;★ 无污染,不含任何对人体有害的重金属元素;★ 循环寿命长,可以充放电2000次以上;★ 快速充电性能:磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。2. 钛酸锂负极材料★ 高比容量,其理论比容量为175mAh/g,产品实际比容量可超过150 mAh/g;★ 高振实密度; ★ 高比表面积;★ 循环效果好。 技术的应用领域前景分析:目前市场上商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂,但钴酸锂由于其晶体结构,热稳定差,存在较大安全性隐患问题,并且钴资源有限,成本较高,目前只能应用在小型电池。近两年,在大容量大功率电池领域,磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。由于镍、钴原材料价格一直上涨,所以三元材料虽然安全性有所改进,但成本难以降下来;锰酸锂由于其先天结构缺陷,循环性能不好,所以在使用成本上,甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低,但它的高安全性、环保、高寿命非常显著,其他正极材料难以比拟,磷酸铁锂由于其稳定的化学结构,即使在过充电情况下也不会产生游离氧,不和电解液反应,是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。磷酸盐系正极材料(磷酸铁锂)作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目,完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家,已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。钛酸锂负极材料具有高比容量和较好的稳定性、循环性等优点将取代传统的碳负极材料,与磷酸铁锂正极材料一起应用于上述各种储能设备中。效益分析:该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议:无备注:无
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四氧化三钴多孔纳米粉体的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目主要是解决现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产存在的工艺复杂、产率不高、粒径分布不均匀等技术问题。同时还解决了现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产所存在的设备要求高、生产效率低、成本高等工业技术问题。本项目制备的四氧化三钴具有粒径均匀、尺度小、活性好和松装密度大的特点。经过20次循环后,放电容量仍然能达到1500mAh/g以上。应用领域锂离子电池具有的电压高,放电平稳,大电流放电性能,比能量高、无污染、循环性能好的等优点。近年来锂离子电池产业日渐成熟,因此被广泛应用到手机、电脑、汽车等各种产品中,随着锂离子电池性能不断提高改进,锂离子电池的正极材料的研究也被提出更高要求。四氧化三钴作为制备锂离子电池正极材料钴酸锂的重要原料,其物理化学性能对正极材料钴酸锂以及电池将产生较大的影响,电池级四氧化三钴除要求具备较高的纯度和振实密度外,其形貌、粒度分布还有一定的要求。研究和开发高比表面、高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池材料是提高锂离子电池应用性能的主要任务之一。合作方式:合作经营/买断产权/租赁
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动力型锂离子电池正极材料
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果描述:我校开发的锂离子电池正极材料包括锂钴氧(LiCoO2)、锂锰氧(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)及其二元三元或导电聚合物复合电极材料等,具有电压高、比能量高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应等特性。项目获得5项国家自然基金资助和5项专利授权。技术特点:(1)方法简单,能够保证合成锰酸锂为尖晶石结构,适合规模化工业生产;(2)先将醋酸锂与醋酸铝溶解后再与电解二氧化锰混合,克服了固相混合不均的缺点;(3)选用低熔点醋酸锂为锂源,保证了低温保温过程中熔融态醋酸锂与电解二氧化锰接触更充分;(4)少量非活性Al3+取代了部分Mn3+,抑制了晶格收缩和膨胀带来的结构破坏,增大了尖晶石骨架的稳定性。应用领域及前景:其应用前景非常广阔,一方面可以制成大型锂离子电池组以取代传统的矿物燃料作为电动汽车的动力源;另一方面可制成小型轻量、超薄、高能、高可靠性的二次电池满足微电子工业的发展。
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锌镍电池正极材料Ni(OH)2/NiOOH及锌镍电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
目前,国内外商品化锌镍电池的正极以添加钴的球形β-Ni(OH)2为主要活性材料。由于钴的资源缺乏、价格昂贵、会污染环境以及镍电极在充放电过程中会发生气胀、变形等因素,从而影响了锌镍动力电池的应用和推广。本项目采用全新的工艺技术路线,以Al、Fe等无污染、来源丰富、价格低廉的金属添加剂取代钴,通过液相共沉淀、固相反应技术以及物理、化学改性等方法,来制备循环性能稳定、放电比容量高的δ-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料;本成果已完成了每次制备1-2公斤级改性α-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料的中试试验工作,所得产品经权威检测机构的检测证明,所得材料的电性能优良,并已申请了直接相关的中国发明专利4项,其中1项已获得授权。本项目产品的制备工艺具有流程简便、投资少、设备简单、控制智能化、操作方便、安全等特点;所得产品的质量稳定、性价比较高、易于进行产业化生产、使用安全、无污染。技术指标或产品性能:AA型一次锌镍电池:开路电压1.62~1.70V,1/10C倍率恒流放电容量:1500~1700mAh,AA型二次锌镍电池:开路电压1.62~1.72V,1/10C倍率恒流充放电的放电容量:1750~2250mAh,循环使用寿命500~1000次。适用范围及市场前景:可用于手机、随身听、照相机、笔记本电脑、摄像机、BP机等。该电池以其高比功率(大电流放电能力强)高性价比、使用安全、无环境污染等特点而具有广阔的市场前景。项目投资条件及投资额:项目生产条件:该项目生产条件很简单,对能源、交通和生产环境均无特殊要求。生产过程也不会造成环境污染,生产所需的原料和大部分设备在国内市场便可购得。能满足一般生产企业的条件就能满足本项目的投资条件。投资估算(按年产1000万只电池估算)*设备投资约1000万元*厂房改造约200万元*技术及设计费约600万元*流动资金约700万元*不可预见费约200万元合计总投资约2700万元成果所处研究阶段:应用研究阶段合作方式:面议知识产权或已应用情况:已申请中国发明专利四项(其中一项已获授权):锌镍一次电池及其制造方法,专利号:ZL03113884.5;纳米级γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03126632.0;纳米级羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03113883.7;γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:200410052019.7。
找到301项技术成果数据。
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锂离子电池正极材料的合成与研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目通过改善合成方法,选择掺杂元素,进行表面包覆等手段改善正极材料尖晶石LiMn_2O_4的充放电循环性能取得了比较满意的成果。充放电50次后,LiMn_2O_4仍然具有121mAh/g的放电容量和98.9%的充放电效率,仅损失了起始容量的4.5%。在高温55℃下,尽管包覆后的材料起始放电容量(121mAh/g)比包覆前的放电容量(124 mAh/g)有所下降,但包覆后的尖晶石LiMn_2O_4在充放电60次后,仍然保持着117 mAh/g的放电容量,容量损失率仅3%。经过表面包覆后的尖晶石LiMn_2O_4结构很稳定,不仅充放电循环性能得到改善,而且保持了较高的放电容量,效果是非常显著的。
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锂离子电池高密度球形系列正极材料-高密度球形钴酸锂
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目开发出了新型的控制结晶-固相反应新工艺,合成高密度球形钴酸锂。该钴酸锂粉体材料由单分散球形颗粒组成、粒径分布可调(典型中位径 D50=8~9um)、堆积密度大(振实密度可达2.6~2.9g/cm^3,比商品钴酸锂提高20~30%)、流动性好、可加工性能好。采用该新技术生产高密度球形钴酸锂,彻底抛弃传统的以四氧化三钴为原料的高温固相法,而采用金属钴、硝酸钴或碳酸钴为原料,采用特殊的控制结晶技术预先合成高活性的球形氢氧化钴前驱体,再与锂源共混热处理的方法,一步煅烧合成高密度球形钴酸锂。
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微米级单晶锂离子电池三元层状正极材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
常规三元层状正极材料主要由纳米一次晶粒组装而成的球形二次颗粒,然而这种多晶正极材料仍存在一些急需解决的问题:(1)常规三元正极材料以团聚体的形式存在,堆积密度较低,导致压实密度偏低;(2)高压实下球形二次颗粒会破碎,致使比表面积增加和副反应加剧, 造成电化学性能衰退;(3)充放电下一次晶粒各向异性膨胀/收缩,致使球形二次颗粒微裂变。技术特点单晶体以单分散形式存在,不存在晶粒间界面,能够避免晶粒间各向异性收缩/膨胀而导致的微裂变;单晶具有低比表面积和缺陷密度,能够降低表面副反应和结构转变;此外单晶具有高机械强度,压实密度可高达 3.8~4.0 g cm−3,能够提高电池能量密度。因此单晶体可以有效改善多晶三元层状材料上述问题,但是如何调控多元素热力学稳定性的差异和晶体生长动力学是制备微米级单晶正极材料的关键。 生产条件及市场预测我们创新性地提出一种基于含锂尖晶石过渡相可控制备微米级单晶多元层状正极材料的新方法,所制备的微米级单晶 NCM111 具有更高的体积能量密度、显著改善的循环寿命和倍率特性,如上图所示,所提出的方法简单可行,适合大规模产业化,相关技术成果已获授权发明专利两项(ZL201710216044.1 和 ZL201710681021.8)。
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350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g.循环寿命长达500周,循环100周压降可控制在0.1V以下,基于此,项目组现已获得核心发明专利3项(均已授权) ,发表高水平学术论文5篇,此外项目组已与直宾理宝新材料有限公司建立合作,致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化.本项目致力于研发一款高比熊、低成本、智能动力电芯,所采用的智能传感器基手項目組自强发的石墨帝基应力应变传感器和詞基温度传感器。研发的石變捧基助应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶,同时具备高精度和宽监测窗口特并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感题温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态电池安全状态、电芯温升等,通过外接电子信息处理系统实时、准确估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发高水平学术论文1篇
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一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法、四氧化三锰复合浆料及其应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法,包括以下步骤:(1)分离提取出废旧碱锰电池正极材料,采用体积分数为0.1‰~5‰的稀硝酸漂洗正极材料,烘干,得到回收产物;(2)将回收产物在300~1000℃温度下焙烧0.5~3小时,得到焙烧产物;(3)球磨:将焙烧产物与碳纳米管导电液混合并经球磨得到四氧化三锰复合浆料。该方法能够将废旧碱锰电池中的正极材料通过简单的处理改善其电化学性能,得到可用于电池领域的四氧化三锰复合浆料。本发明还提供了采用上述方法所制得的四氧化三锰复合浆料及其在超级电容器、锂离子电池、空气电池领域的应用。
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硅掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本方法是一种 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法。其技术特征是以锰盐、锂盐、有机硅烷为原料,按照LiMn2-xSixO4 物质的量比(x ≤0.1),以乙醇作溶剂生成 Li、Mn、Si的均相溶液,制得均匀前驱体,再通过有利于工业生产的分段加热固相法,高温制备 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料。本技术能够解决常见的过渡金属离子掺杂引起尖晶石锰酸锂材料理论容量减少的问题。利用此方法所获得的产品晶体晶形规整,物相单一,不存在二氧化硅杂质相,从技术上突破了硅离子难以有效掺杂的难题。本技术拥有独立知识产权,适用于电动自行车电池材料的加工生产,在城市的市区交通工具领域有较好的应用前景。
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高性能锂离子电池正负极材料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始寻求经济发展的"新动力"-可再生能源。如何节约现有能源并开发新能源,这是每个国家都在研究的课题。应用技术水平的不断创新、研究发现新型材料,是节约能源的主要研究手段。本课题组专注于高端新能源材料的研发及应用,致力于新型高安全性磷酸盐体系锂离子电池正极材料和高比容量钛酸锂锂离子电池负极材料的研究开发、生产及相关技术服务。随着科学技术的进步,锂离子电池的应用更加广泛,磷酸盐正极材料作为大容量锂电池应用的首选材料已经备受国际瞩目,与现有锂电池正极材料相比,本课题组所研发的磷酸盐锂电池正极材料具有更安全、高容量、低价格、原料来源丰富、环境友好等优点;与现有锂电池负极碳材料相比,本课题组所研发的钛酸锂负极材料具有高比容量、低价格、较好的稳定性和循环性等优点。产品性能:1. 磷酸铁锂正极材料★ 高能量密度,其理论比容量为170 mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g;★ 高安全性,是目前最安全的锂离子电池正极材料;★ 无污染,不含任何对人体有害的重金属元素;★ 循环寿命长,可以充放电2000次以上;★ 快速充电性能:磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。2. 钛酸锂负极材料★ 高比容量,其理论比容量为175mAh/g,产品实际比容量可超过150 mAh/g;★ 高振实密度; ★ 高比表面积;★ 循环效果好。 技术的应用领域前景分析:目前市场上商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂,但钴酸锂由于其晶体结构,热稳定差,存在较大安全性隐患问题,并且钴资源有限,成本较高,目前只能应用在小型电池。近两年,在大容量大功率电池领域,磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。由于镍、钴原材料价格一直上涨,所以三元材料虽然安全性有所改进,但成本难以降下来;锰酸锂由于其先天结构缺陷,循环性能不好,所以在使用成本上,甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低,但它的高安全性、环保、高寿命非常显著,其他正极材料难以比拟,磷酸铁锂由于其稳定的化学结构,即使在过充电情况下也不会产生游离氧,不和电解液反应,是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。磷酸盐系正极材料(磷酸铁锂)作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目,完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家,已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。钛酸锂负极材料具有高比容量和较好的稳定性、循环性等优点将取代传统的碳负极材料,与磷酸铁锂正极材料一起应用于上述各种储能设备中。效益分析:该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议:无备注:无
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四氧化三钴多孔纳米粉体的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目主要是解决现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产存在的工艺复杂、产率不高、粒径分布不均匀等技术问题。同时还解决了现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产所存在的设备要求高、生产效率低、成本高等工业技术问题。本项目制备的四氧化三钴具有粒径均匀、尺度小、活性好和松装密度大的特点。经过20次循环后,放电容量仍然能达到1500mAh/g以上。应用领域锂离子电池具有的电压高,放电平稳,大电流放电性能,比能量高、无污染、循环性能好的等优点。近年来锂离子电池产业日渐成熟,因此被广泛应用到手机、电脑、汽车等各种产品中,随着锂离子电池性能不断提高改进,锂离子电池的正极材料的研究也被提出更高要求。四氧化三钴作为制备锂离子电池正极材料钴酸锂的重要原料,其物理化学性能对正极材料钴酸锂以及电池将产生较大的影响,电池级四氧化三钴除要求具备较高的纯度和振实密度外,其形貌、粒度分布还有一定的要求。研究和开发高比表面、高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池材料是提高锂离子电池应用性能的主要任务之一。合作方式:合作经营/买断产权/租赁
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动力型锂离子电池正极材料
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果描述:我校开发的锂离子电池正极材料包括锂钴氧(LiCoO2)、锂锰氧(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)及其二元三元或导电聚合物复合电极材料等,具有电压高、比能量高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应等特性。项目获得5项国家自然基金资助和5项专利授权。技术特点:(1)方法简单,能够保证合成锰酸锂为尖晶石结构,适合规模化工业生产;(2)先将醋酸锂与醋酸铝溶解后再与电解二氧化锰混合,克服了固相混合不均的缺点;(3)选用低熔点醋酸锂为锂源,保证了低温保温过程中熔融态醋酸锂与电解二氧化锰接触更充分;(4)少量非活性Al3+取代了部分Mn3+,抑制了晶格收缩和膨胀带来的结构破坏,增大了尖晶石骨架的稳定性。应用领域及前景:其应用前景非常广阔,一方面可以制成大型锂离子电池组以取代传统的矿物燃料作为电动汽车的动力源;另一方面可制成小型轻量、超薄、高能、高可靠性的二次电池满足微电子工业的发展。
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锌镍电池正极材料Ni(OH)2/NiOOH及锌镍电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
目前,国内外商品化锌镍电池的正极以添加钴的球形β-Ni(OH)2为主要活性材料。由于钴的资源缺乏、价格昂贵、会污染环境以及镍电极在充放电过程中会发生气胀、变形等因素,从而影响了锌镍动力电池的应用和推广。本项目采用全新的工艺技术路线,以Al、Fe等无污染、来源丰富、价格低廉的金属添加剂取代钴,通过液相共沉淀、固相反应技术以及物理、化学改性等方法,来制备循环性能稳定、放电比容量高的δ-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料;本成果已完成了每次制备1-2公斤级改性α-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料的中试试验工作,所得产品经权威检测机构的检测证明,所得材料的电性能优良,并已申请了直接相关的中国发明专利4项,其中1项已获得授权。本项目产品的制备工艺具有流程简便、投资少、设备简单、控制智能化、操作方便、安全等特点;所得产品的质量稳定、性价比较高、易于进行产业化生产、使用安全、无污染。技术指标或产品性能:AA型一次锌镍电池:开路电压1.62~1.70V,1/10C倍率恒流放电容量:1500~1700mAh,AA型二次锌镍电池:开路电压1.62~1.72V,1/10C倍率恒流充放电的放电容量:1750~2250mAh,循环使用寿命500~1000次。适用范围及市场前景:可用于手机、随身听、照相机、笔记本电脑、摄像机、BP机等。该电池以其高比功率(大电流放电能力强)高性价比、使用安全、无环境污染等特点而具有广阔的市场前景。项目投资条件及投资额:项目生产条件:该项目生产条件很简单,对能源、交通和生产环境均无特殊要求。生产过程也不会造成环境污染,生产所需的原料和大部分设备在国内市场便可购得。能满足一般生产企业的条件就能满足本项目的投资条件。投资估算(按年产1000万只电池估算)*设备投资约1000万元*厂房改造约200万元*技术及设计费约600万元*流动资金约700万元*不可预见费约200万元合计总投资约2700万元成果所处研究阶段:应用研究阶段合作方式:面议知识产权或已应用情况:已申请中国发明专利四项(其中一项已获授权):锌镍一次电池及其制造方法,专利号:ZL03113884.5;纳米级γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03126632.0;纳米级羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03113883.7;γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:200410052019.7。
找到301项技术成果数据。
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锂离子电池正极材料的合成与研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目通过改善合成方法,选择掺杂元素,进行表面包覆等手段改善正极材料尖晶石LiMn_2O_4的充放电循环性能取得了比较满意的成果。充放电50次后,LiMn_2O_4仍然具有121mAh/g的放电容量和98.9%的充放电效率,仅损失了起始容量的4.5%。在高温55℃下,尽管包覆后的材料起始放电容量(121mAh/g)比包覆前的放电容量(124 mAh/g)有所下降,但包覆后的尖晶石LiMn_2O_4在充放电60次后,仍然保持着117 mAh/g的放电容量,容量损失率仅3%。经过表面包覆后的尖晶石LiMn_2O_4结构很稳定,不仅充放电循环性能得到改善,而且保持了较高的放电容量,效果是非常显著的。
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锂离子电池高密度球形系列正极材料-高密度球形钴酸锂
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目开发出了新型的控制结晶-固相反应新工艺,合成高密度球形钴酸锂。该钴酸锂粉体材料由单分散球形颗粒组成、粒径分布可调(典型中位径 D50=8~9um)、堆积密度大(振实密度可达2.6~2.9g/cm^3,比商品钴酸锂提高20~30%)、流动性好、可加工性能好。采用该新技术生产高密度球形钴酸锂,彻底抛弃传统的以四氧化三钴为原料的高温固相法,而采用金属钴、硝酸钴或碳酸钴为原料,采用特殊的控制结晶技术预先合成高活性的球形氢氧化钴前驱体,再与锂源共混热处理的方法,一步煅烧合成高密度球形钴酸锂。
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微米级单晶锂离子电池三元层状正极材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
常规三元层状正极材料主要由纳米一次晶粒组装而成的球形二次颗粒,然而这种多晶正极材料仍存在一些急需解决的问题:(1)常规三元正极材料以团聚体的形式存在,堆积密度较低,导致压实密度偏低;(2)高压实下球形二次颗粒会破碎,致使比表面积增加和副反应加剧, 造成电化学性能衰退;(3)充放电下一次晶粒各向异性膨胀/收缩,致使球形二次颗粒微裂变。技术特点单晶体以单分散形式存在,不存在晶粒间界面,能够避免晶粒间各向异性收缩/膨胀而导致的微裂变;单晶具有低比表面积和缺陷密度,能够降低表面副反应和结构转变;此外单晶具有高机械强度,压实密度可高达 3.8~4.0 g cm−3,能够提高电池能量密度。因此单晶体可以有效改善多晶三元层状材料上述问题,但是如何调控多元素热力学稳定性的差异和晶体生长动力学是制备微米级单晶正极材料的关键。 生产条件及市场预测我们创新性地提出一种基于含锂尖晶石过渡相可控制备微米级单晶多元层状正极材料的新方法,所制备的微米级单晶 NCM111 具有更高的体积能量密度、显著改善的循环寿命和倍率特性,如上图所示,所提出的方法简单可行,适合大规模产业化,相关技术成果已获授权发明专利两项(ZL201710216044.1 和 ZL201710681021.8)。
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350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g.循环寿命长达500周,循环100周压降可控制在0.1V以下,基于此,项目组现已获得核心发明专利3项(均已授权) ,发表高水平学术论文5篇,此外项目组已与直宾理宝新材料有限公司建立合作,致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化.本项目致力于研发一款高比熊、低成本、智能动力电芯,所采用的智能传感器基手項目組自强发的石墨帝基应力应变传感器和詞基温度传感器。研发的石變捧基助应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶,同时具备高精度和宽监测窗口特并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感题温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态电池安全状态、电芯温升等,通过外接电子信息处理系统实时、准确估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发高水平学术论文1篇
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一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法、四氧化三锰复合浆料及其应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法,包括以下步骤:(1)分离提取出废旧碱锰电池正极材料,采用体积分数为0.1‰~5‰的稀硝酸漂洗正极材料,烘干,得到回收产物;(2)将回收产物在300~1000℃温度下焙烧0.5~3小时,得到焙烧产物;(3)球磨:将焙烧产物与碳纳米管导电液混合并经球磨得到四氧化三锰复合浆料。该方法能够将废旧碱锰电池中的正极材料通过简单的处理改善其电化学性能,得到可用于电池领域的四氧化三锰复合浆料。本发明还提供了采用上述方法所制得的四氧化三锰复合浆料及其在超级电容器、锂离子电池、空气电池领域的应用。
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硅掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本方法是一种 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法。其技术特征是以锰盐、锂盐、有机硅烷为原料,按照LiMn2-xSixO4 物质的量比(x ≤0.1),以乙醇作溶剂生成 Li、Mn、Si的均相溶液,制得均匀前驱体,再通过有利于工业生产的分段加热固相法,高温制备 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料。本技术能够解决常见的过渡金属离子掺杂引起尖晶石锰酸锂材料理论容量减少的问题。利用此方法所获得的产品晶体晶形规整,物相单一,不存在二氧化硅杂质相,从技术上突破了硅离子难以有效掺杂的难题。本技术拥有独立知识产权,适用于电动自行车电池材料的加工生产,在城市的市区交通工具领域有较好的应用前景。
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高性能锂离子电池正负极材料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始寻求经济发展的"新动力"-可再生能源。如何节约现有能源并开发新能源,这是每个国家都在研究的课题。应用技术水平的不断创新、研究发现新型材料,是节约能源的主要研究手段。本课题组专注于高端新能源材料的研发及应用,致力于新型高安全性磷酸盐体系锂离子电池正极材料和高比容量钛酸锂锂离子电池负极材料的研究开发、生产及相关技术服务。随着科学技术的进步,锂离子电池的应用更加广泛,磷酸盐正极材料作为大容量锂电池应用的首选材料已经备受国际瞩目,与现有锂电池正极材料相比,本课题组所研发的磷酸盐锂电池正极材料具有更安全、高容量、低价格、原料来源丰富、环境友好等优点;与现有锂电池负极碳材料相比,本课题组所研发的钛酸锂负极材料具有高比容量、低价格、较好的稳定性和循环性等优点。产品性能:1. 磷酸铁锂正极材料★ 高能量密度,其理论比容量为170 mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g;★ 高安全性,是目前最安全的锂离子电池正极材料;★ 无污染,不含任何对人体有害的重金属元素;★ 循环寿命长,可以充放电2000次以上;★ 快速充电性能:磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。2. 钛酸锂负极材料★ 高比容量,其理论比容量为175mAh/g,产品实际比容量可超过150 mAh/g;★ 高振实密度; ★ 高比表面积;★ 循环效果好。 技术的应用领域前景分析:目前市场上商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂,但钴酸锂由于其晶体结构,热稳定差,存在较大安全性隐患问题,并且钴资源有限,成本较高,目前只能应用在小型电池。近两年,在大容量大功率电池领域,磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。由于镍、钴原材料价格一直上涨,所以三元材料虽然安全性有所改进,但成本难以降下来;锰酸锂由于其先天结构缺陷,循环性能不好,所以在使用成本上,甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低,但它的高安全性、环保、高寿命非常显著,其他正极材料难以比拟,磷酸铁锂由于其稳定的化学结构,即使在过充电情况下也不会产生游离氧,不和电解液反应,是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。磷酸盐系正极材料(磷酸铁锂)作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目,完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家,已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。钛酸锂负极材料具有高比容量和较好的稳定性、循环性等优点将取代传统的碳负极材料,与磷酸铁锂正极材料一起应用于上述各种储能设备中。效益分析:该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议:无备注:无
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四氧化三钴多孔纳米粉体的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目主要是解决现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产存在的工艺复杂、产率不高、粒径分布不均匀等技术问题。同时还解决了现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产所存在的设备要求高、生产效率低、成本高等工业技术问题。本项目制备的四氧化三钴具有粒径均匀、尺度小、活性好和松装密度大的特点。经过20次循环后,放电容量仍然能达到1500mAh/g以上。应用领域锂离子电池具有的电压高,放电平稳,大电流放电性能,比能量高、无污染、循环性能好的等优点。近年来锂离子电池产业日渐成熟,因此被广泛应用到手机、电脑、汽车等各种产品中,随着锂离子电池性能不断提高改进,锂离子电池的正极材料的研究也被提出更高要求。四氧化三钴作为制备锂离子电池正极材料钴酸锂的重要原料,其物理化学性能对正极材料钴酸锂以及电池将产生较大的影响,电池级四氧化三钴除要求具备较高的纯度和振实密度外,其形貌、粒度分布还有一定的要求。研究和开发高比表面、高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池材料是提高锂离子电池应用性能的主要任务之一。合作方式:合作经营/买断产权/租赁
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动力型锂离子电池正极材料
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果描述:我校开发的锂离子电池正极材料包括锂钴氧(LiCoO2)、锂锰氧(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)及其二元三元或导电聚合物复合电极材料等,具有电压高、比能量高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应等特性。项目获得5项国家自然基金资助和5项专利授权。技术特点:(1)方法简单,能够保证合成锰酸锂为尖晶石结构,适合规模化工业生产;(2)先将醋酸锂与醋酸铝溶解后再与电解二氧化锰混合,克服了固相混合不均的缺点;(3)选用低熔点醋酸锂为锂源,保证了低温保温过程中熔融态醋酸锂与电解二氧化锰接触更充分;(4)少量非活性Al3+取代了部分Mn3+,抑制了晶格收缩和膨胀带来的结构破坏,增大了尖晶石骨架的稳定性。应用领域及前景:其应用前景非常广阔,一方面可以制成大型锂离子电池组以取代传统的矿物燃料作为电动汽车的动力源;另一方面可制成小型轻量、超薄、高能、高可靠性的二次电池满足微电子工业的发展。
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锌镍电池正极材料Ni(OH)2/NiOOH及锌镍电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
目前,国内外商品化锌镍电池的正极以添加钴的球形β-Ni(OH)2为主要活性材料。由于钴的资源缺乏、价格昂贵、会污染环境以及镍电极在充放电过程中会发生气胀、变形等因素,从而影响了锌镍动力电池的应用和推广。本项目采用全新的工艺技术路线,以Al、Fe等无污染、来源丰富、价格低廉的金属添加剂取代钴,通过液相共沉淀、固相反应技术以及物理、化学改性等方法,来制备循环性能稳定、放电比容量高的δ-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料;本成果已完成了每次制备1-2公斤级改性α-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料的中试试验工作,所得产品经权威检测机构的检测证明,所得材料的电性能优良,并已申请了直接相关的中国发明专利4项,其中1项已获得授权。本项目产品的制备工艺具有流程简便、投资少、设备简单、控制智能化、操作方便、安全等特点;所得产品的质量稳定、性价比较高、易于进行产业化生产、使用安全、无污染。技术指标或产品性能:AA型一次锌镍电池:开路电压1.62~1.70V,1/10C倍率恒流放电容量:1500~1700mAh,AA型二次锌镍电池:开路电压1.62~1.72V,1/10C倍率恒流充放电的放电容量:1750~2250mAh,循环使用寿命500~1000次。适用范围及市场前景:可用于手机、随身听、照相机、笔记本电脑、摄像机、BP机等。该电池以其高比功率(大电流放电能力强)高性价比、使用安全、无环境污染等特点而具有广阔的市场前景。项目投资条件及投资额:项目生产条件:该项目生产条件很简单,对能源、交通和生产环境均无特殊要求。生产过程也不会造成环境污染,生产所需的原料和大部分设备在国内市场便可购得。能满足一般生产企业的条件就能满足本项目的投资条件。投资估算(按年产1000万只电池估算)*设备投资约1000万元*厂房改造约200万元*技术及设计费约600万元*流动资金约700万元*不可预见费约200万元合计总投资约2700万元成果所处研究阶段:应用研究阶段合作方式:面议知识产权或已应用情况:已申请中国发明专利四项(其中一项已获授权):锌镍一次电池及其制造方法,专利号:ZL03113884.5;纳米级γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03126632.0;纳米级羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03113883.7;γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:200410052019.7。
找到301项技术成果数据。
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锂离子电池正极材料的合成与研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目通过改善合成方法,选择掺杂元素,进行表面包覆等手段改善正极材料尖晶石LiMn_2O_4的充放电循环性能取得了比较满意的成果。充放电50次后,LiMn_2O_4仍然具有121mAh/g的放电容量和98.9%的充放电效率,仅损失了起始容量的4.5%。在高温55℃下,尽管包覆后的材料起始放电容量(121mAh/g)比包覆前的放电容量(124 mAh/g)有所下降,但包覆后的尖晶石LiMn_2O_4在充放电60次后,仍然保持着117 mAh/g的放电容量,容量损失率仅3%。经过表面包覆后的尖晶石LiMn_2O_4结构很稳定,不仅充放电循环性能得到改善,而且保持了较高的放电容量,效果是非常显著的。
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锂离子电池高密度球形系列正极材料-高密度球形钴酸锂
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目开发出了新型的控制结晶-固相反应新工艺,合成高密度球形钴酸锂。该钴酸锂粉体材料由单分散球形颗粒组成、粒径分布可调(典型中位径 D50=8~9um)、堆积密度大(振实密度可达2.6~2.9g/cm^3,比商品钴酸锂提高20~30%)、流动性好、可加工性能好。采用该新技术生产高密度球形钴酸锂,彻底抛弃传统的以四氧化三钴为原料的高温固相法,而采用金属钴、硝酸钴或碳酸钴为原料,采用特殊的控制结晶技术预先合成高活性的球形氢氧化钴前驱体,再与锂源共混热处理的方法,一步煅烧合成高密度球形钴酸锂。
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微米级单晶锂离子电池三元层状正极材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
常规三元层状正极材料主要由纳米一次晶粒组装而成的球形二次颗粒,然而这种多晶正极材料仍存在一些急需解决的问题:(1)常规三元正极材料以团聚体的形式存在,堆积密度较低,导致压实密度偏低;(2)高压实下球形二次颗粒会破碎,致使比表面积增加和副反应加剧, 造成电化学性能衰退;(3)充放电下一次晶粒各向异性膨胀/收缩,致使球形二次颗粒微裂变。技术特点单晶体以单分散形式存在,不存在晶粒间界面,能够避免晶粒间各向异性收缩/膨胀而导致的微裂变;单晶具有低比表面积和缺陷密度,能够降低表面副反应和结构转变;此外单晶具有高机械强度,压实密度可高达 3.8~4.0 g cm−3,能够提高电池能量密度。因此单晶体可以有效改善多晶三元层状材料上述问题,但是如何调控多元素热力学稳定性的差异和晶体生长动力学是制备微米级单晶正极材料的关键。 生产条件及市场预测我们创新性地提出一种基于含锂尖晶石过渡相可控制备微米级单晶多元层状正极材料的新方法,所制备的微米级单晶 NCM111 具有更高的体积能量密度、显著改善的循环寿命和倍率特性,如上图所示,所提出的方法简单可行,适合大规模产业化,相关技术成果已获授权发明专利两项(ZL201710216044.1 和 ZL201710681021.8)。
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350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g.循环寿命长达500周,循环100周压降可控制在0.1V以下,基于此,项目组现已获得核心发明专利3项(均已授权) ,发表高水平学术论文5篇,此外项目组已与直宾理宝新材料有限公司建立合作,致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化.本项目致力于研发一款高比熊、低成本、智能动力电芯,所采用的智能传感器基手項目組自强发的石墨帝基应力应变传感器和詞基温度传感器。研发的石變捧基助应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶,同时具备高精度和宽监测窗口特并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感题温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态电池安全状态、电芯温升等,通过外接电子信息处理系统实时、准确估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发高水平学术论文1篇
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一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法、四氧化三锰复合浆料及其应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法,包括以下步骤:(1)分离提取出废旧碱锰电池正极材料,采用体积分数为0.1‰~5‰的稀硝酸漂洗正极材料,烘干,得到回收产物;(2)将回收产物在300~1000℃温度下焙烧0.5~3小时,得到焙烧产物;(3)球磨:将焙烧产物与碳纳米管导电液混合并经球磨得到四氧化三锰复合浆料。该方法能够将废旧碱锰电池中的正极材料通过简单的处理改善其电化学性能,得到可用于电池领域的四氧化三锰复合浆料。本发明还提供了采用上述方法所制得的四氧化三锰复合浆料及其在超级电容器、锂离子电池、空气电池领域的应用。
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硅掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本方法是一种 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法。其技术特征是以锰盐、锂盐、有机硅烷为原料,按照LiMn2-xSixO4 物质的量比(x ≤0.1),以乙醇作溶剂生成 Li、Mn、Si的均相溶液,制得均匀前驱体,再通过有利于工业生产的分段加热固相法,高温制备 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料。本技术能够解决常见的过渡金属离子掺杂引起尖晶石锰酸锂材料理论容量减少的问题。利用此方法所获得的产品晶体晶形规整,物相单一,不存在二氧化硅杂质相,从技术上突破了硅离子难以有效掺杂的难题。本技术拥有独立知识产权,适用于电动自行车电池材料的加工生产,在城市的市区交通工具领域有较好的应用前景。
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高性能锂离子电池正负极材料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始寻求经济发展的"新动力"-可再生能源。如何节约现有能源并开发新能源,这是每个国家都在研究的课题。应用技术水平的不断创新、研究发现新型材料,是节约能源的主要研究手段。本课题组专注于高端新能源材料的研发及应用,致力于新型高安全性磷酸盐体系锂离子电池正极材料和高比容量钛酸锂锂离子电池负极材料的研究开发、生产及相关技术服务。随着科学技术的进步,锂离子电池的应用更加广泛,磷酸盐正极材料作为大容量锂电池应用的首选材料已经备受国际瞩目,与现有锂电池正极材料相比,本课题组所研发的磷酸盐锂电池正极材料具有更安全、高容量、低价格、原料来源丰富、环境友好等优点;与现有锂电池负极碳材料相比,本课题组所研发的钛酸锂负极材料具有高比容量、低价格、较好的稳定性和循环性等优点。产品性能:1. 磷酸铁锂正极材料★ 高能量密度,其理论比容量为170 mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g;★ 高安全性,是目前最安全的锂离子电池正极材料;★ 无污染,不含任何对人体有害的重金属元素;★ 循环寿命长,可以充放电2000次以上;★ 快速充电性能:磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。2. 钛酸锂负极材料★ 高比容量,其理论比容量为175mAh/g,产品实际比容量可超过150 mAh/g;★ 高振实密度; ★ 高比表面积;★ 循环效果好。 技术的应用领域前景分析:目前市场上商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂,但钴酸锂由于其晶体结构,热稳定差,存在较大安全性隐患问题,并且钴资源有限,成本较高,目前只能应用在小型电池。近两年,在大容量大功率电池领域,磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。由于镍、钴原材料价格一直上涨,所以三元材料虽然安全性有所改进,但成本难以降下来;锰酸锂由于其先天结构缺陷,循环性能不好,所以在使用成本上,甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低,但它的高安全性、环保、高寿命非常显著,其他正极材料难以比拟,磷酸铁锂由于其稳定的化学结构,即使在过充电情况下也不会产生游离氧,不和电解液反应,是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。磷酸盐系正极材料(磷酸铁锂)作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目,完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家,已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。钛酸锂负极材料具有高比容量和较好的稳定性、循环性等优点将取代传统的碳负极材料,与磷酸铁锂正极材料一起应用于上述各种储能设备中。效益分析:该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议:无备注:无
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四氧化三钴多孔纳米粉体的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目主要是解决现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产存在的工艺复杂、产率不高、粒径分布不均匀等技术问题。同时还解决了现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产所存在的设备要求高、生产效率低、成本高等工业技术问题。本项目制备的四氧化三钴具有粒径均匀、尺度小、活性好和松装密度大的特点。经过20次循环后,放电容量仍然能达到1500mAh/g以上。应用领域锂离子电池具有的电压高,放电平稳,大电流放电性能,比能量高、无污染、循环性能好的等优点。近年来锂离子电池产业日渐成熟,因此被广泛应用到手机、电脑、汽车等各种产品中,随着锂离子电池性能不断提高改进,锂离子电池的正极材料的研究也被提出更高要求。四氧化三钴作为制备锂离子电池正极材料钴酸锂的重要原料,其物理化学性能对正极材料钴酸锂以及电池将产生较大的影响,电池级四氧化三钴除要求具备较高的纯度和振实密度外,其形貌、粒度分布还有一定的要求。研究和开发高比表面、高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池材料是提高锂离子电池应用性能的主要任务之一。合作方式:合作经营/买断产权/租赁
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动力型锂离子电池正极材料
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果描述:我校开发的锂离子电池正极材料包括锂钴氧(LiCoO2)、锂锰氧(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)及其二元三元或导电聚合物复合电极材料等,具有电压高、比能量高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应等特性。项目获得5项国家自然基金资助和5项专利授权。技术特点:(1)方法简单,能够保证合成锰酸锂为尖晶石结构,适合规模化工业生产;(2)先将醋酸锂与醋酸铝溶解后再与电解二氧化锰混合,克服了固相混合不均的缺点;(3)选用低熔点醋酸锂为锂源,保证了低温保温过程中熔融态醋酸锂与电解二氧化锰接触更充分;(4)少量非活性Al3+取代了部分Mn3+,抑制了晶格收缩和膨胀带来的结构破坏,增大了尖晶石骨架的稳定性。应用领域及前景:其应用前景非常广阔,一方面可以制成大型锂离子电池组以取代传统的矿物燃料作为电动汽车的动力源;另一方面可制成小型轻量、超薄、高能、高可靠性的二次电池满足微电子工业的发展。
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锌镍电池正极材料Ni(OH)2/NiOOH及锌镍电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
目前,国内外商品化锌镍电池的正极以添加钴的球形β-Ni(OH)2为主要活性材料。由于钴的资源缺乏、价格昂贵、会污染环境以及镍电极在充放电过程中会发生气胀、变形等因素,从而影响了锌镍动力电池的应用和推广。本项目采用全新的工艺技术路线,以Al、Fe等无污染、来源丰富、价格低廉的金属添加剂取代钴,通过液相共沉淀、固相反应技术以及物理、化学改性等方法,来制备循环性能稳定、放电比容量高的δ-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料;本成果已完成了每次制备1-2公斤级改性α-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料的中试试验工作,所得产品经权威检测机构的检测证明,所得材料的电性能优良,并已申请了直接相关的中国发明专利4项,其中1项已获得授权。本项目产品的制备工艺具有流程简便、投资少、设备简单、控制智能化、操作方便、安全等特点;所得产品的质量稳定、性价比较高、易于进行产业化生产、使用安全、无污染。技术指标或产品性能:AA型一次锌镍电池:开路电压1.62~1.70V,1/10C倍率恒流放电容量:1500~1700mAh,AA型二次锌镍电池:开路电压1.62~1.72V,1/10C倍率恒流充放电的放电容量:1750~2250mAh,循环使用寿命500~1000次。适用范围及市场前景:可用于手机、随身听、照相机、笔记本电脑、摄像机、BP机等。该电池以其高比功率(大电流放电能力强)高性价比、使用安全、无环境污染等特点而具有广阔的市场前景。项目投资条件及投资额:项目生产条件:该项目生产条件很简单,对能源、交通和生产环境均无特殊要求。生产过程也不会造成环境污染,生产所需的原料和大部分设备在国内市场便可购得。能满足一般生产企业的条件就能满足本项目的投资条件。投资估算(按年产1000万只电池估算)*设备投资约1000万元*厂房改造约200万元*技术及设计费约600万元*流动资金约700万元*不可预见费约200万元合计总投资约2700万元成果所处研究阶段:应用研究阶段合作方式:面议知识产权或已应用情况:已申请中国发明专利四项(其中一项已获授权):锌镍一次电池及其制造方法,专利号:ZL03113884.5;纳米级γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03126632.0;纳米级羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03113883.7;γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:200410052019.7。
找到301项技术成果数据。
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锂离子电池正极材料的合成与研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目通过改善合成方法,选择掺杂元素,进行表面包覆等手段改善正极材料尖晶石LiMn_2O_4的充放电循环性能取得了比较满意的成果。充放电50次后,LiMn_2O_4仍然具有121mAh/g的放电容量和98.9%的充放电效率,仅损失了起始容量的4.5%。在高温55℃下,尽管包覆后的材料起始放电容量(121mAh/g)比包覆前的放电容量(124 mAh/g)有所下降,但包覆后的尖晶石LiMn_2O_4在充放电60次后,仍然保持着117 mAh/g的放电容量,容量损失率仅3%。经过表面包覆后的尖晶石LiMn_2O_4结构很稳定,不仅充放电循环性能得到改善,而且保持了较高的放电容量,效果是非常显著的。
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锂离子电池高密度球形系列正极材料-高密度球形钴酸锂
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目开发出了新型的控制结晶-固相反应新工艺,合成高密度球形钴酸锂。该钴酸锂粉体材料由单分散球形颗粒组成、粒径分布可调(典型中位径 D50=8~9um)、堆积密度大(振实密度可达2.6~2.9g/cm^3,比商品钴酸锂提高20~30%)、流动性好、可加工性能好。采用该新技术生产高密度球形钴酸锂,彻底抛弃传统的以四氧化三钴为原料的高温固相法,而采用金属钴、硝酸钴或碳酸钴为原料,采用特殊的控制结晶技术预先合成高活性的球形氢氧化钴前驱体,再与锂源共混热处理的方法,一步煅烧合成高密度球形钴酸锂。
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微米级单晶锂离子电池三元层状正极材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
常规三元层状正极材料主要由纳米一次晶粒组装而成的球形二次颗粒,然而这种多晶正极材料仍存在一些急需解决的问题:(1)常规三元正极材料以团聚体的形式存在,堆积密度较低,导致压实密度偏低;(2)高压实下球形二次颗粒会破碎,致使比表面积增加和副反应加剧, 造成电化学性能衰退;(3)充放电下一次晶粒各向异性膨胀/收缩,致使球形二次颗粒微裂变。技术特点单晶体以单分散形式存在,不存在晶粒间界面,能够避免晶粒间各向异性收缩/膨胀而导致的微裂变;单晶具有低比表面积和缺陷密度,能够降低表面副反应和结构转变;此外单晶具有高机械强度,压实密度可高达 3.8~4.0 g cm−3,能够提高电池能量密度。因此单晶体可以有效改善多晶三元层状材料上述问题,但是如何调控多元素热力学稳定性的差异和晶体生长动力学是制备微米级单晶正极材料的关键。 生产条件及市场预测我们创新性地提出一种基于含锂尖晶石过渡相可控制备微米级单晶多元层状正极材料的新方法,所制备的微米级单晶 NCM111 具有更高的体积能量密度、显著改善的循环寿命和倍率特性,如上图所示,所提出的方法简单可行,适合大规模产业化,相关技术成果已获授权发明专利两项(ZL201710216044.1 和 ZL201710681021.8)。
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350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g.循环寿命长达500周,循环100周压降可控制在0.1V以下,基于此,项目组现已获得核心发明专利3项(均已授权) ,发表高水平学术论文5篇,此外项目组已与直宾理宝新材料有限公司建立合作,致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化.本项目致力于研发一款高比熊、低成本、智能动力电芯,所采用的智能传感器基手項目組自强发的石墨帝基应力应变传感器和詞基温度传感器。研发的石變捧基助应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶,同时具备高精度和宽监测窗口特并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感题温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态电池安全状态、电芯温升等,通过外接电子信息处理系统实时、准确估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发高水平学术论文1篇
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一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法、四氧化三锰复合浆料及其应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法,包括以下步骤:(1)分离提取出废旧碱锰电池正极材料,采用体积分数为0.1‰~5‰的稀硝酸漂洗正极材料,烘干,得到回收产物;(2)将回收产物在300~1000℃温度下焙烧0.5~3小时,得到焙烧产物;(3)球磨:将焙烧产物与碳纳米管导电液混合并经球磨得到四氧化三锰复合浆料。该方法能够将废旧碱锰电池中的正极材料通过简单的处理改善其电化学性能,得到可用于电池领域的四氧化三锰复合浆料。本发明还提供了采用上述方法所制得的四氧化三锰复合浆料及其在超级电容器、锂离子电池、空气电池领域的应用。
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硅掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本方法是一种 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法。其技术特征是以锰盐、锂盐、有机硅烷为原料,按照LiMn2-xSixO4 物质的量比(x ≤0.1),以乙醇作溶剂生成 Li、Mn、Si的均相溶液,制得均匀前驱体,再通过有利于工业生产的分段加热固相法,高温制备 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料。本技术能够解决常见的过渡金属离子掺杂引起尖晶石锰酸锂材料理论容量减少的问题。利用此方法所获得的产品晶体晶形规整,物相单一,不存在二氧化硅杂质相,从技术上突破了硅离子难以有效掺杂的难题。本技术拥有独立知识产权,适用于电动自行车电池材料的加工生产,在城市的市区交通工具领域有较好的应用前景。
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高性能锂离子电池正负极材料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始寻求经济发展的"新动力"-可再生能源。如何节约现有能源并开发新能源,这是每个国家都在研究的课题。应用技术水平的不断创新、研究发现新型材料,是节约能源的主要研究手段。本课题组专注于高端新能源材料的研发及应用,致力于新型高安全性磷酸盐体系锂离子电池正极材料和高比容量钛酸锂锂离子电池负极材料的研究开发、生产及相关技术服务。随着科学技术的进步,锂离子电池的应用更加广泛,磷酸盐正极材料作为大容量锂电池应用的首选材料已经备受国际瞩目,与现有锂电池正极材料相比,本课题组所研发的磷酸盐锂电池正极材料具有更安全、高容量、低价格、原料来源丰富、环境友好等优点;与现有锂电池负极碳材料相比,本课题组所研发的钛酸锂负极材料具有高比容量、低价格、较好的稳定性和循环性等优点。产品性能:1. 磷酸铁锂正极材料★ 高能量密度,其理论比容量为170 mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g;★ 高安全性,是目前最安全的锂离子电池正极材料;★ 无污染,不含任何对人体有害的重金属元素;★ 循环寿命长,可以充放电2000次以上;★ 快速充电性能:磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。2. 钛酸锂负极材料★ 高比容量,其理论比容量为175mAh/g,产品实际比容量可超过150 mAh/g;★ 高振实密度; ★ 高比表面积;★ 循环效果好。 技术的应用领域前景分析:目前市场上商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂,但钴酸锂由于其晶体结构,热稳定差,存在较大安全性隐患问题,并且钴资源有限,成本较高,目前只能应用在小型电池。近两年,在大容量大功率电池领域,磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。由于镍、钴原材料价格一直上涨,所以三元材料虽然安全性有所改进,但成本难以降下来;锰酸锂由于其先天结构缺陷,循环性能不好,所以在使用成本上,甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低,但它的高安全性、环保、高寿命非常显著,其他正极材料难以比拟,磷酸铁锂由于其稳定的化学结构,即使在过充电情况下也不会产生游离氧,不和电解液反应,是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。磷酸盐系正极材料(磷酸铁锂)作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目,完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家,已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。钛酸锂负极材料具有高比容量和较好的稳定性、循环性等优点将取代传统的碳负极材料,与磷酸铁锂正极材料一起应用于上述各种储能设备中。效益分析:该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议:无备注:无
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四氧化三钴多孔纳米粉体的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目主要是解决现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产存在的工艺复杂、产率不高、粒径分布不均匀等技术问题。同时还解决了现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产所存在的设备要求高、生产效率低、成本高等工业技术问题。本项目制备的四氧化三钴具有粒径均匀、尺度小、活性好和松装密度大的特点。经过20次循环后,放电容量仍然能达到1500mAh/g以上。应用领域锂离子电池具有的电压高,放电平稳,大电流放电性能,比能量高、无污染、循环性能好的等优点。近年来锂离子电池产业日渐成熟,因此被广泛应用到手机、电脑、汽车等各种产品中,随着锂离子电池性能不断提高改进,锂离子电池的正极材料的研究也被提出更高要求。四氧化三钴作为制备锂离子电池正极材料钴酸锂的重要原料,其物理化学性能对正极材料钴酸锂以及电池将产生较大的影响,电池级四氧化三钴除要求具备较高的纯度和振实密度外,其形貌、粒度分布还有一定的要求。研究和开发高比表面、高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池材料是提高锂离子电池应用性能的主要任务之一。合作方式:合作经营/买断产权/租赁
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动力型锂离子电池正极材料
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果描述:我校开发的锂离子电池正极材料包括锂钴氧(LiCoO2)、锂锰氧(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)及其二元三元或导电聚合物复合电极材料等,具有电压高、比能量高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应等特性。项目获得5项国家自然基金资助和5项专利授权。技术特点:(1)方法简单,能够保证合成锰酸锂为尖晶石结构,适合规模化工业生产;(2)先将醋酸锂与醋酸铝溶解后再与电解二氧化锰混合,克服了固相混合不均的缺点;(3)选用低熔点醋酸锂为锂源,保证了低温保温过程中熔融态醋酸锂与电解二氧化锰接触更充分;(4)少量非活性Al3+取代了部分Mn3+,抑制了晶格收缩和膨胀带来的结构破坏,增大了尖晶石骨架的稳定性。应用领域及前景:其应用前景非常广阔,一方面可以制成大型锂离子电池组以取代传统的矿物燃料作为电动汽车的动力源;另一方面可制成小型轻量、超薄、高能、高可靠性的二次电池满足微电子工业的发展。
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锌镍电池正极材料Ni(OH)2/NiOOH及锌镍电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
目前,国内外商品化锌镍电池的正极以添加钴的球形β-Ni(OH)2为主要活性材料。由于钴的资源缺乏、价格昂贵、会污染环境以及镍电极在充放电过程中会发生气胀、变形等因素,从而影响了锌镍动力电池的应用和推广。本项目采用全新的工艺技术路线,以Al、Fe等无污染、来源丰富、价格低廉的金属添加剂取代钴,通过液相共沉淀、固相反应技术以及物理、化学改性等方法,来制备循环性能稳定、放电比容量高的δ-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料;本成果已完成了每次制备1-2公斤级改性α-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料的中试试验工作,所得产品经权威检测机构的检测证明,所得材料的电性能优良,并已申请了直接相关的中国发明专利4项,其中1项已获得授权。本项目产品的制备工艺具有流程简便、投资少、设备简单、控制智能化、操作方便、安全等特点;所得产品的质量稳定、性价比较高、易于进行产业化生产、使用安全、无污染。技术指标或产品性能:AA型一次锌镍电池:开路电压1.62~1.70V,1/10C倍率恒流放电容量:1500~1700mAh,AA型二次锌镍电池:开路电压1.62~1.72V,1/10C倍率恒流充放电的放电容量:1750~2250mAh,循环使用寿命500~1000次。适用范围及市场前景:可用于手机、随身听、照相机、笔记本电脑、摄像机、BP机等。该电池以其高比功率(大电流放电能力强)高性价比、使用安全、无环境污染等特点而具有广阔的市场前景。项目投资条件及投资额:项目生产条件:该项目生产条件很简单,对能源、交通和生产环境均无特殊要求。生产过程也不会造成环境污染,生产所需的原料和大部分设备在国内市场便可购得。能满足一般生产企业的条件就能满足本项目的投资条件。投资估算(按年产1000万只电池估算)*设备投资约1000万元*厂房改造约200万元*技术及设计费约600万元*流动资金约700万元*不可预见费约200万元合计总投资约2700万元成果所处研究阶段:应用研究阶段合作方式:面议知识产权或已应用情况:已申请中国发明专利四项(其中一项已获授权):锌镍一次电池及其制造方法,专利号:ZL03113884.5;纳米级γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03126632.0;纳米级羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03113883.7;γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:200410052019.7。
找到301项技术成果数据。
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锂离子电池正极材料的合成与研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目通过改善合成方法,选择掺杂元素,进行表面包覆等手段改善正极材料尖晶石LiMn_2O_4的充放电循环性能取得了比较满意的成果。充放电50次后,LiMn_2O_4仍然具有121mAh/g的放电容量和98.9%的充放电效率,仅损失了起始容量的4.5%。在高温55℃下,尽管包覆后的材料起始放电容量(121mAh/g)比包覆前的放电容量(124 mAh/g)有所下降,但包覆后的尖晶石LiMn_2O_4在充放电60次后,仍然保持着117 mAh/g的放电容量,容量损失率仅3%。经过表面包覆后的尖晶石LiMn_2O_4结构很稳定,不仅充放电循环性能得到改善,而且保持了较高的放电容量,效果是非常显著的。
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锂离子电池高密度球形系列正极材料-高密度球形钴酸锂
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目开发出了新型的控制结晶-固相反应新工艺,合成高密度球形钴酸锂。该钴酸锂粉体材料由单分散球形颗粒组成、粒径分布可调(典型中位径 D50=8~9um)、堆积密度大(振实密度可达2.6~2.9g/cm^3,比商品钴酸锂提高20~30%)、流动性好、可加工性能好。采用该新技术生产高密度球形钴酸锂,彻底抛弃传统的以四氧化三钴为原料的高温固相法,而采用金属钴、硝酸钴或碳酸钴为原料,采用特殊的控制结晶技术预先合成高活性的球形氢氧化钴前驱体,再与锂源共混热处理的方法,一步煅烧合成高密度球形钴酸锂。
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微米级单晶锂离子电池三元层状正极材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
常规三元层状正极材料主要由纳米一次晶粒组装而成的球形二次颗粒,然而这种多晶正极材料仍存在一些急需解决的问题:(1)常规三元正极材料以团聚体的形式存在,堆积密度较低,导致压实密度偏低;(2)高压实下球形二次颗粒会破碎,致使比表面积增加和副反应加剧, 造成电化学性能衰退;(3)充放电下一次晶粒各向异性膨胀/收缩,致使球形二次颗粒微裂变。技术特点单晶体以单分散形式存在,不存在晶粒间界面,能够避免晶粒间各向异性收缩/膨胀而导致的微裂变;单晶具有低比表面积和缺陷密度,能够降低表面副反应和结构转变;此外单晶具有高机械强度,压实密度可高达 3.8~4.0 g cm−3,能够提高电池能量密度。因此单晶体可以有效改善多晶三元层状材料上述问题,但是如何调控多元素热力学稳定性的差异和晶体生长动力学是制备微米级单晶正极材料的关键。 生产条件及市场预测我们创新性地提出一种基于含锂尖晶石过渡相可控制备微米级单晶多元层状正极材料的新方法,所制备的微米级单晶 NCM111 具有更高的体积能量密度、显著改善的循环寿命和倍率特性,如上图所示,所提出的方法简单可行,适合大规模产业化,相关技术成果已获授权发明专利两项(ZL201710216044.1 和 ZL201710681021.8)。
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350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g.循环寿命长达500周,循环100周压降可控制在0.1V以下,基于此,项目组现已获得核心发明专利3项(均已授权) ,发表高水平学术论文5篇,此外项目组已与直宾理宝新材料有限公司建立合作,致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化.本项目致力于研发一款高比熊、低成本、智能动力电芯,所采用的智能传感器基手項目組自强发的石墨帝基应力应变传感器和詞基温度传感器。研发的石變捧基助应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶,同时具备高精度和宽监测窗口特并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感题温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态电池安全状态、电芯温升等,通过外接电子信息处理系统实时、准确估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发高水平学术论文1篇
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一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法、四氧化三锰复合浆料及其应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法,包括以下步骤:(1)分离提取出废旧碱锰电池正极材料,采用体积分数为0.1‰~5‰的稀硝酸漂洗正极材料,烘干,得到回收产物;(2)将回收产物在300~1000℃温度下焙烧0.5~3小时,得到焙烧产物;(3)球磨:将焙烧产物与碳纳米管导电液混合并经球磨得到四氧化三锰复合浆料。该方法能够将废旧碱锰电池中的正极材料通过简单的处理改善其电化学性能,得到可用于电池领域的四氧化三锰复合浆料。本发明还提供了采用上述方法所制得的四氧化三锰复合浆料及其在超级电容器、锂离子电池、空气电池领域的应用。
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硅掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本方法是一种 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法。其技术特征是以锰盐、锂盐、有机硅烷为原料,按照LiMn2-xSixO4 物质的量比(x ≤0.1),以乙醇作溶剂生成 Li、Mn、Si的均相溶液,制得均匀前驱体,再通过有利于工业生产的分段加热固相法,高温制备 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料。本技术能够解决常见的过渡金属离子掺杂引起尖晶石锰酸锂材料理论容量减少的问题。利用此方法所获得的产品晶体晶形规整,物相单一,不存在二氧化硅杂质相,从技术上突破了硅离子难以有效掺杂的难题。本技术拥有独立知识产权,适用于电动自行车电池材料的加工生产,在城市的市区交通工具领域有较好的应用前景。
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高性能锂离子电池正负极材料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始寻求经济发展的"新动力"-可再生能源。如何节约现有能源并开发新能源,这是每个国家都在研究的课题。应用技术水平的不断创新、研究发现新型材料,是节约能源的主要研究手段。本课题组专注于高端新能源材料的研发及应用,致力于新型高安全性磷酸盐体系锂离子电池正极材料和高比容量钛酸锂锂离子电池负极材料的研究开发、生产及相关技术服务。随着科学技术的进步,锂离子电池的应用更加广泛,磷酸盐正极材料作为大容量锂电池应用的首选材料已经备受国际瞩目,与现有锂电池正极材料相比,本课题组所研发的磷酸盐锂电池正极材料具有更安全、高容量、低价格、原料来源丰富、环境友好等优点;与现有锂电池负极碳材料相比,本课题组所研发的钛酸锂负极材料具有高比容量、低价格、较好的稳定性和循环性等优点。产品性能:1. 磷酸铁锂正极材料★ 高能量密度,其理论比容量为170 mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g;★ 高安全性,是目前最安全的锂离子电池正极材料;★ 无污染,不含任何对人体有害的重金属元素;★ 循环寿命长,可以充放电2000次以上;★ 快速充电性能:磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。2. 钛酸锂负极材料★ 高比容量,其理论比容量为175mAh/g,产品实际比容量可超过150 mAh/g;★ 高振实密度; ★ 高比表面积;★ 循环效果好。 技术的应用领域前景分析:目前市场上商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂,但钴酸锂由于其晶体结构,热稳定差,存在较大安全性隐患问题,并且钴资源有限,成本较高,目前只能应用在小型电池。近两年,在大容量大功率电池领域,磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。由于镍、钴原材料价格一直上涨,所以三元材料虽然安全性有所改进,但成本难以降下来;锰酸锂由于其先天结构缺陷,循环性能不好,所以在使用成本上,甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低,但它的高安全性、环保、高寿命非常显著,其他正极材料难以比拟,磷酸铁锂由于其稳定的化学结构,即使在过充电情况下也不会产生游离氧,不和电解液反应,是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。磷酸盐系正极材料(磷酸铁锂)作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目,完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家,已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。钛酸锂负极材料具有高比容量和较好的稳定性、循环性等优点将取代传统的碳负极材料,与磷酸铁锂正极材料一起应用于上述各种储能设备中。效益分析:该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议:无备注:无
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四氧化三钴多孔纳米粉体的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目主要是解决现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产存在的工艺复杂、产率不高、粒径分布不均匀等技术问题。同时还解决了现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产所存在的设备要求高、生产效率低、成本高等工业技术问题。本项目制备的四氧化三钴具有粒径均匀、尺度小、活性好和松装密度大的特点。经过20次循环后,放电容量仍然能达到1500mAh/g以上。应用领域锂离子电池具有的电压高,放电平稳,大电流放电性能,比能量高、无污染、循环性能好的等优点。近年来锂离子电池产业日渐成熟,因此被广泛应用到手机、电脑、汽车等各种产品中,随着锂离子电池性能不断提高改进,锂离子电池的正极材料的研究也被提出更高要求。四氧化三钴作为制备锂离子电池正极材料钴酸锂的重要原料,其物理化学性能对正极材料钴酸锂以及电池将产生较大的影响,电池级四氧化三钴除要求具备较高的纯度和振实密度外,其形貌、粒度分布还有一定的要求。研究和开发高比表面、高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池材料是提高锂离子电池应用性能的主要任务之一。合作方式:合作经营/买断产权/租赁
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动力型锂离子电池正极材料
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果描述:我校开发的锂离子电池正极材料包括锂钴氧(LiCoO2)、锂锰氧(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)及其二元三元或导电聚合物复合电极材料等,具有电压高、比能量高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应等特性。项目获得5项国家自然基金资助和5项专利授权。技术特点:(1)方法简单,能够保证合成锰酸锂为尖晶石结构,适合规模化工业生产;(2)先将醋酸锂与醋酸铝溶解后再与电解二氧化锰混合,克服了固相混合不均的缺点;(3)选用低熔点醋酸锂为锂源,保证了低温保温过程中熔融态醋酸锂与电解二氧化锰接触更充分;(4)少量非活性Al3+取代了部分Mn3+,抑制了晶格收缩和膨胀带来的结构破坏,增大了尖晶石骨架的稳定性。应用领域及前景:其应用前景非常广阔,一方面可以制成大型锂离子电池组以取代传统的矿物燃料作为电动汽车的动力源;另一方面可制成小型轻量、超薄、高能、高可靠性的二次电池满足微电子工业的发展。
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锌镍电池正极材料Ni(OH)2/NiOOH及锌镍电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
目前,国内外商品化锌镍电池的正极以添加钴的球形β-Ni(OH)2为主要活性材料。由于钴的资源缺乏、价格昂贵、会污染环境以及镍电极在充放电过程中会发生气胀、变形等因素,从而影响了锌镍动力电池的应用和推广。本项目采用全新的工艺技术路线,以Al、Fe等无污染、来源丰富、价格低廉的金属添加剂取代钴,通过液相共沉淀、固相反应技术以及物理、化学改性等方法,来制备循环性能稳定、放电比容量高的δ-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料;本成果已完成了每次制备1-2公斤级改性α-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料的中试试验工作,所得产品经权威检测机构的检测证明,所得材料的电性能优良,并已申请了直接相关的中国发明专利4项,其中1项已获得授权。本项目产品的制备工艺具有流程简便、投资少、设备简单、控制智能化、操作方便、安全等特点;所得产品的质量稳定、性价比较高、易于进行产业化生产、使用安全、无污染。技术指标或产品性能:AA型一次锌镍电池:开路电压1.62~1.70V,1/10C倍率恒流放电容量:1500~1700mAh,AA型二次锌镍电池:开路电压1.62~1.72V,1/10C倍率恒流充放电的放电容量:1750~2250mAh,循环使用寿命500~1000次。适用范围及市场前景:可用于手机、随身听、照相机、笔记本电脑、摄像机、BP机等。该电池以其高比功率(大电流放电能力强)高性价比、使用安全、无环境污染等特点而具有广阔的市场前景。项目投资条件及投资额:项目生产条件:该项目生产条件很简单,对能源、交通和生产环境均无特殊要求。生产过程也不会造成环境污染,生产所需的原料和大部分设备在国内市场便可购得。能满足一般生产企业的条件就能满足本项目的投资条件。投资估算(按年产1000万只电池估算)*设备投资约1000万元*厂房改造约200万元*技术及设计费约600万元*流动资金约700万元*不可预见费约200万元合计总投资约2700万元成果所处研究阶段:应用研究阶段合作方式:面议知识产权或已应用情况:已申请中国发明专利四项(其中一项已获授权):锌镍一次电池及其制造方法,专利号:ZL03113884.5;纳米级γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03126632.0;纳米级羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03113883.7;γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:200410052019.7。
找到301项技术成果数据。
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锂离子电池正极材料的合成与研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目通过改善合成方法,选择掺杂元素,进行表面包覆等手段改善正极材料尖晶石LiMn_2O_4的充放电循环性能取得了比较满意的成果。充放电50次后,LiMn_2O_4仍然具有121mAh/g的放电容量和98.9%的充放电效率,仅损失了起始容量的4.5%。在高温55℃下,尽管包覆后的材料起始放电容量(121mAh/g)比包覆前的放电容量(124 mAh/g)有所下降,但包覆后的尖晶石LiMn_2O_4在充放电60次后,仍然保持着117 mAh/g的放电容量,容量损失率仅3%。经过表面包覆后的尖晶石LiMn_2O_4结构很稳定,不仅充放电循环性能得到改善,而且保持了较高的放电容量,效果是非常显著的。
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锂离子电池高密度球形系列正极材料-高密度球形钴酸锂
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目开发出了新型的控制结晶-固相反应新工艺,合成高密度球形钴酸锂。该钴酸锂粉体材料由单分散球形颗粒组成、粒径分布可调(典型中位径 D50=8~9um)、堆积密度大(振实密度可达2.6~2.9g/cm^3,比商品钴酸锂提高20~30%)、流动性好、可加工性能好。采用该新技术生产高密度球形钴酸锂,彻底抛弃传统的以四氧化三钴为原料的高温固相法,而采用金属钴、硝酸钴或碳酸钴为原料,采用特殊的控制结晶技术预先合成高活性的球形氢氧化钴前驱体,再与锂源共混热处理的方法,一步煅烧合成高密度球形钴酸锂。
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微米级单晶锂离子电池三元层状正极材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
常规三元层状正极材料主要由纳米一次晶粒组装而成的球形二次颗粒,然而这种多晶正极材料仍存在一些急需解决的问题:(1)常规三元正极材料以团聚体的形式存在,堆积密度较低,导致压实密度偏低;(2)高压实下球形二次颗粒会破碎,致使比表面积增加和副反应加剧, 造成电化学性能衰退;(3)充放电下一次晶粒各向异性膨胀/收缩,致使球形二次颗粒微裂变。技术特点单晶体以单分散形式存在,不存在晶粒间界面,能够避免晶粒间各向异性收缩/膨胀而导致的微裂变;单晶具有低比表面积和缺陷密度,能够降低表面副反应和结构转变;此外单晶具有高机械强度,压实密度可高达 3.8~4.0 g cm−3,能够提高电池能量密度。因此单晶体可以有效改善多晶三元层状材料上述问题,但是如何调控多元素热力学稳定性的差异和晶体生长动力学是制备微米级单晶正极材料的关键。 生产条件及市场预测我们创新性地提出一种基于含锂尖晶石过渡相可控制备微米级单晶多元层状正极材料的新方法,所制备的微米级单晶 NCM111 具有更高的体积能量密度、显著改善的循环寿命和倍率特性,如上图所示,所提出的方法简单可行,适合大规模产业化,相关技术成果已获授权发明专利两项(ZL201710216044.1 和 ZL201710681021.8)。
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350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g.循环寿命长达500周,循环100周压降可控制在0.1V以下,基于此,项目组现已获得核心发明专利3项(均已授权) ,发表高水平学术论文5篇,此外项目组已与直宾理宝新材料有限公司建立合作,致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化.本项目致力于研发一款高比熊、低成本、智能动力电芯,所采用的智能传感器基手項目組自强发的石墨帝基应力应变传感器和詞基温度传感器。研发的石變捧基助应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶,同时具备高精度和宽监测窗口特并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感题温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态电池安全状态、电芯温升等,通过外接电子信息处理系统实时、准确估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发高水平学术论文1篇
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一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法、四氧化三锰复合浆料及其应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法,包括以下步骤:(1)分离提取出废旧碱锰电池正极材料,采用体积分数为0.1‰~5‰的稀硝酸漂洗正极材料,烘干,得到回收产物;(2)将回收产物在300~1000℃温度下焙烧0.5~3小时,得到焙烧产物;(3)球磨:将焙烧产物与碳纳米管导电液混合并经球磨得到四氧化三锰复合浆料。该方法能够将废旧碱锰电池中的正极材料通过简单的处理改善其电化学性能,得到可用于电池领域的四氧化三锰复合浆料。本发明还提供了采用上述方法所制得的四氧化三锰复合浆料及其在超级电容器、锂离子电池、空气电池领域的应用。
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硅掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本方法是一种 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法。其技术特征是以锰盐、锂盐、有机硅烷为原料,按照LiMn2-xSixO4 物质的量比(x ≤0.1),以乙醇作溶剂生成 Li、Mn、Si的均相溶液,制得均匀前驱体,再通过有利于工业生产的分段加热固相法,高温制备 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料。本技术能够解决常见的过渡金属离子掺杂引起尖晶石锰酸锂材料理论容量减少的问题。利用此方法所获得的产品晶体晶形规整,物相单一,不存在二氧化硅杂质相,从技术上突破了硅离子难以有效掺杂的难题。本技术拥有独立知识产权,适用于电动自行车电池材料的加工生产,在城市的市区交通工具领域有较好的应用前景。
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高性能锂离子电池正负极材料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始寻求经济发展的"新动力"-可再生能源。如何节约现有能源并开发新能源,这是每个国家都在研究的课题。应用技术水平的不断创新、研究发现新型材料,是节约能源的主要研究手段。本课题组专注于高端新能源材料的研发及应用,致力于新型高安全性磷酸盐体系锂离子电池正极材料和高比容量钛酸锂锂离子电池负极材料的研究开发、生产及相关技术服务。随着科学技术的进步,锂离子电池的应用更加广泛,磷酸盐正极材料作为大容量锂电池应用的首选材料已经备受国际瞩目,与现有锂电池正极材料相比,本课题组所研发的磷酸盐锂电池正极材料具有更安全、高容量、低价格、原料来源丰富、环境友好等优点;与现有锂电池负极碳材料相比,本课题组所研发的钛酸锂负极材料具有高比容量、低价格、较好的稳定性和循环性等优点。产品性能:1. 磷酸铁锂正极材料★ 高能量密度,其理论比容量为170 mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g;★ 高安全性,是目前最安全的锂离子电池正极材料;★ 无污染,不含任何对人体有害的重金属元素;★ 循环寿命长,可以充放电2000次以上;★ 快速充电性能:磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。2. 钛酸锂负极材料★ 高比容量,其理论比容量为175mAh/g,产品实际比容量可超过150 mAh/g;★ 高振实密度; ★ 高比表面积;★ 循环效果好。 技术的应用领域前景分析:目前市场上商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂,但钴酸锂由于其晶体结构,热稳定差,存在较大安全性隐患问题,并且钴资源有限,成本较高,目前只能应用在小型电池。近两年,在大容量大功率电池领域,磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。由于镍、钴原材料价格一直上涨,所以三元材料虽然安全性有所改进,但成本难以降下来;锰酸锂由于其先天结构缺陷,循环性能不好,所以在使用成本上,甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低,但它的高安全性、环保、高寿命非常显著,其他正极材料难以比拟,磷酸铁锂由于其稳定的化学结构,即使在过充电情况下也不会产生游离氧,不和电解液反应,是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。磷酸盐系正极材料(磷酸铁锂)作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目,完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家,已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。钛酸锂负极材料具有高比容量和较好的稳定性、循环性等优点将取代传统的碳负极材料,与磷酸铁锂正极材料一起应用于上述各种储能设备中。效益分析:该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议:无备注:无
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四氧化三钴多孔纳米粉体的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目主要是解决现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产存在的工艺复杂、产率不高、粒径分布不均匀等技术问题。同时还解决了现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产所存在的设备要求高、生产效率低、成本高等工业技术问题。本项目制备的四氧化三钴具有粒径均匀、尺度小、活性好和松装密度大的特点。经过20次循环后,放电容量仍然能达到1500mAh/g以上。应用领域锂离子电池具有的电压高,放电平稳,大电流放电性能,比能量高、无污染、循环性能好的等优点。近年来锂离子电池产业日渐成熟,因此被广泛应用到手机、电脑、汽车等各种产品中,随着锂离子电池性能不断提高改进,锂离子电池的正极材料的研究也被提出更高要求。四氧化三钴作为制备锂离子电池正极材料钴酸锂的重要原料,其物理化学性能对正极材料钴酸锂以及电池将产生较大的影响,电池级四氧化三钴除要求具备较高的纯度和振实密度外,其形貌、粒度分布还有一定的要求。研究和开发高比表面、高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池材料是提高锂离子电池应用性能的主要任务之一。合作方式:合作经营/买断产权/租赁
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动力型锂离子电池正极材料
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果描述:我校开发的锂离子电池正极材料包括锂钴氧(LiCoO2)、锂锰氧(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)及其二元三元或导电聚合物复合电极材料等,具有电压高、比能量高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应等特性。项目获得5项国家自然基金资助和5项专利授权。技术特点:(1)方法简单,能够保证合成锰酸锂为尖晶石结构,适合规模化工业生产;(2)先将醋酸锂与醋酸铝溶解后再与电解二氧化锰混合,克服了固相混合不均的缺点;(3)选用低熔点醋酸锂为锂源,保证了低温保温过程中熔融态醋酸锂与电解二氧化锰接触更充分;(4)少量非活性Al3+取代了部分Mn3+,抑制了晶格收缩和膨胀带来的结构破坏,增大了尖晶石骨架的稳定性。应用领域及前景:其应用前景非常广阔,一方面可以制成大型锂离子电池组以取代传统的矿物燃料作为电动汽车的动力源;另一方面可制成小型轻量、超薄、高能、高可靠性的二次电池满足微电子工业的发展。
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锌镍电池正极材料Ni(OH)2/NiOOH及锌镍电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
目前,国内外商品化锌镍电池的正极以添加钴的球形β-Ni(OH)2为主要活性材料。由于钴的资源缺乏、价格昂贵、会污染环境以及镍电极在充放电过程中会发生气胀、变形等因素,从而影响了锌镍动力电池的应用和推广。本项目采用全新的工艺技术路线,以Al、Fe等无污染、来源丰富、价格低廉的金属添加剂取代钴,通过液相共沉淀、固相反应技术以及物理、化学改性等方法,来制备循环性能稳定、放电比容量高的δ-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料;本成果已完成了每次制备1-2公斤级改性α-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料的中试试验工作,所得产品经权威检测机构的检测证明,所得材料的电性能优良,并已申请了直接相关的中国发明专利4项,其中1项已获得授权。本项目产品的制备工艺具有流程简便、投资少、设备简单、控制智能化、操作方便、安全等特点;所得产品的质量稳定、性价比较高、易于进行产业化生产、使用安全、无污染。技术指标或产品性能:AA型一次锌镍电池:开路电压1.62~1.70V,1/10C倍率恒流放电容量:1500~1700mAh,AA型二次锌镍电池:开路电压1.62~1.72V,1/10C倍率恒流充放电的放电容量:1750~2250mAh,循环使用寿命500~1000次。适用范围及市场前景:可用于手机、随身听、照相机、笔记本电脑、摄像机、BP机等。该电池以其高比功率(大电流放电能力强)高性价比、使用安全、无环境污染等特点而具有广阔的市场前景。项目投资条件及投资额:项目生产条件:该项目生产条件很简单,对能源、交通和生产环境均无特殊要求。生产过程也不会造成环境污染,生产所需的原料和大部分设备在国内市场便可购得。能满足一般生产企业的条件就能满足本项目的投资条件。投资估算(按年产1000万只电池估算)*设备投资约1000万元*厂房改造约200万元*技术及设计费约600万元*流动资金约700万元*不可预见费约200万元合计总投资约2700万元成果所处研究阶段:应用研究阶段合作方式:面议知识产权或已应用情况:已申请中国发明专利四项(其中一项已获授权):锌镍一次电池及其制造方法,专利号:ZL03113884.5;纳米级γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03126632.0;纳米级羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03113883.7;γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:200410052019.7。
找到301项技术成果数据。
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锂离子电池正极材料的合成与研究
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目通过改善合成方法,选择掺杂元素,进行表面包覆等手段改善正极材料尖晶石LiMn_2O_4的充放电循环性能取得了比较满意的成果。充放电50次后,LiMn_2O_4仍然具有121mAh/g的放电容量和98.9%的充放电效率,仅损失了起始容量的4.5%。在高温55℃下,尽管包覆后的材料起始放电容量(121mAh/g)比包覆前的放电容量(124 mAh/g)有所下降,但包覆后的尖晶石LiMn_2O_4在充放电60次后,仍然保持着117 mAh/g的放电容量,容量损失率仅3%。经过表面包覆后的尖晶石LiMn_2O_4结构很稳定,不仅充放电循环性能得到改善,而且保持了较高的放电容量,效果是非常显著的。
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锂离子电池高密度球形系列正极材料-高密度球形钴酸锂
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目开发出了新型的控制结晶-固相反应新工艺,合成高密度球形钴酸锂。该钴酸锂粉体材料由单分散球形颗粒组成、粒径分布可调(典型中位径 D50=8~9um)、堆积密度大(振实密度可达2.6~2.9g/cm^3,比商品钴酸锂提高20~30%)、流动性好、可加工性能好。采用该新技术生产高密度球形钴酸锂,彻底抛弃传统的以四氧化三钴为原料的高温固相法,而采用金属钴、硝酸钴或碳酸钴为原料,采用特殊的控制结晶技术预先合成高活性的球形氢氧化钴前驱体,再与锂源共混热处理的方法,一步煅烧合成高密度球形钴酸锂。
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微米级单晶锂离子电池三元层状正极材料
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
常规三元层状正极材料主要由纳米一次晶粒组装而成的球形二次颗粒,然而这种多晶正极材料仍存在一些急需解决的问题:(1)常规三元正极材料以团聚体的形式存在,堆积密度较低,导致压实密度偏低;(2)高压实下球形二次颗粒会破碎,致使比表面积增加和副反应加剧, 造成电化学性能衰退;(3)充放电下一次晶粒各向异性膨胀/收缩,致使球形二次颗粒微裂变。技术特点单晶体以单分散形式存在,不存在晶粒间界面,能够避免晶粒间各向异性收缩/膨胀而导致的微裂变;单晶具有低比表面积和缺陷密度,能够降低表面副反应和结构转变;此外单晶具有高机械强度,压实密度可高达 3.8~4.0 g cm−3,能够提高电池能量密度。因此单晶体可以有效改善多晶三元层状材料上述问题,但是如何调控多元素热力学稳定性的差异和晶体生长动力学是制备微米级单晶正极材料的关键。 生产条件及市场预测我们创新性地提出一种基于含锂尖晶石过渡相可控制备微米级单晶多元层状正极材料的新方法,所制备的微米级单晶 NCM111 具有更高的体积能量密度、显著改善的循环寿命和倍率特性,如上图所示,所提出的方法简单可行,适合大规模产业化,相关技术成果已获授权发明专利两项(ZL201710216044.1 和 ZL201710681021.8)。
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350wh/kg高比能、低成本、智能动力电芯
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目所采用的正极材料为项目组自主研发的、具有独立知识产权的高比容量、低成本富锂锰基正极材料。该正极材料采用全新的材料改性技术,包括材料优势晶面调控、快离子导体包覆、超薄尖晶石异质相包覆等关键技术,使得项目组研发的富锂锰基正极材料的比容量高达260mAh/g.循环寿命长达500周,循环100周压降可控制在0.1V以下,基于此,项目组现已获得核心发明专利3项(均已授权) ,发表高水平学术论文5篇,此外项目组已与直宾理宝新材料有限公司建立合作,致力于该类正极材料的量产放大及产业孵化.本项目致力于研发一款高比熊、低成本、智能动力电芯,所采用的智能传感器基手項目組自强发的石墨帝基应力应变传感器和詞基温度传感器。研发的石變捧基助应变传感器具有大的工作范围和优异的灵敏度。研发的铜基温度传采用超薄超小尺寸的铜-康铜热电偶,同时具备高精度和宽监测窗口特并且对电池性能和比能量几乎不产生影响。本项目将应力应变传感题温度传感器采用嵌入式技术植入电芯内部,可实时监测电芯充放电状态电池安全状态、电芯温升等,通过外接电子信息处理系统实时、准确估电芯的运行参数。基于此,项目组现已申请中国发明专利2项,发高水平学术论文1篇
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一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法、四氧化三锰复合浆料及其应用
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本发明提供了一种废旧碱锰电池正极材料的回收处理方法,包括以下步骤:(1)分离提取出废旧碱锰电池正极材料,采用体积分数为0.1‰~5‰的稀硝酸漂洗正极材料,烘干,得到回收产物;(2)将回收产物在300~1000℃温度下焙烧0.5~3小时,得到焙烧产物;(3)球磨:将焙烧产物与碳纳米管导电液混合并经球磨得到四氧化三锰复合浆料。该方法能够将废旧碱锰电池中的正极材料通过简单的处理改善其电化学性能,得到可用于电池领域的四氧化三锰复合浆料。本发明还提供了采用上述方法所制得的四氧化三锰复合浆料及其在超级电容器、锂离子电池、空气电池领域的应用。
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硅掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法
成熟度:通过小试
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本方法是一种 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料的制备方法。其技术特征是以锰盐、锂盐、有机硅烷为原料,按照LiMn2-xSixO4 物质的量比(x ≤0.1),以乙醇作溶剂生成 Li、Mn、Si的均相溶液,制得均匀前驱体,再通过有利于工业生产的分段加热固相法,高温制备 Si 掺杂 LiMn2O4 锂离子电池正极材料。本技术能够解决常见的过渡金属离子掺杂引起尖晶石锰酸锂材料理论容量减少的问题。利用此方法所获得的产品晶体晶形规整,物相单一,不存在二氧化硅杂质相,从技术上突破了硅离子难以有效掺杂的难题。本技术拥有独立知识产权,适用于电动自行车电池材料的加工生产,在城市的市区交通工具领域有较好的应用前景。
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高性能锂离子电池正负极材料
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
技术投资分析:煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始寻求经济发展的"新动力"-可再生能源。如何节约现有能源并开发新能源,这是每个国家都在研究的课题。应用技术水平的不断创新、研究发现新型材料,是节约能源的主要研究手段。本课题组专注于高端新能源材料的研发及应用,致力于新型高安全性磷酸盐体系锂离子电池正极材料和高比容量钛酸锂锂离子电池负极材料的研究开发、生产及相关技术服务。随着科学技术的进步,锂离子电池的应用更加广泛,磷酸盐正极材料作为大容量锂电池应用的首选材料已经备受国际瞩目,与现有锂电池正极材料相比,本课题组所研发的磷酸盐锂电池正极材料具有更安全、高容量、低价格、原料来源丰富、环境友好等优点;与现有锂电池负极碳材料相比,本课题组所研发的钛酸锂负极材料具有高比容量、低价格、较好的稳定性和循环性等优点。产品性能:1. 磷酸铁锂正极材料★ 高能量密度,其理论比容量为170 mAh/g,产品实际比容量可超过140 mAh/g;★ 高安全性,是目前最安全的锂离子电池正极材料;★ 无污染,不含任何对人体有害的重金属元素;★ 循环寿命长,可以充放电2000次以上;★ 快速充电性能:磷酸铁锂正极材料的锂电池,可以使用大倍率充电,最快可在1小时内将电池充满。2. 钛酸锂负极材料★ 高比容量,其理论比容量为175mAh/g,产品实际比容量可超过150 mAh/g;★ 高振实密度; ★ 高比表面积;★ 循环效果好。 技术的应用领域前景分析:目前市场上商业化的锂电池正极材料主要是钴酸锂,但钴酸锂由于其晶体结构,热稳定差,存在较大安全性隐患问题,并且钴资源有限,成本较高,目前只能应用在小型电池。近两年,在大容量大功率电池领域,磷酸系材料、锰系材料、镍钴锰三元系材料是目前应用的主要正极材料。由于镍、钴原材料价格一直上涨,所以三元材料虽然安全性有所改进,但成本难以降下来;锰酸锂由于其先天结构缺陷,循环性能不好,所以在使用成本上,甚至要比铅酸电池高。而磷酸铁锂虽然振实密度低、电压平台低,但它的高安全性、环保、高寿命非常显著,其他正极材料难以比拟,磷酸铁锂由于其稳定的化学结构,即使在过充电情况下也不会产生游离氧,不和电解液反应,是目前真正可以称之为安全的锂离子电池。磷酸盐系正极材料(磷酸铁锂)作为大容量动力电池应用的首选材料必将备受瞩目,完全可以应用到诸如车用辅助电源、电动汽车、低谷电力储藏、风力与太阳能发电电能储藏、应急电力储备等大型储能装置中。目前在发达国家,已经将其应用于电动自行车、电动摩托车、电动高尔夫球场车、电动船、电动汽车、电动工具、电动玩具、照明用电池等各种储能设备中。钛酸锂负极材料具有高比容量和较好的稳定性、循环性等优点将取代传统的碳负极材料,与磷酸铁锂正极材料一起应用于上述各种储能设备中。效益分析:该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议:无备注:无
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四氧化三钴多孔纳米粉体的制备方法
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
本项目主要是解决现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产存在的工艺复杂、产率不高、粒径分布不均匀等技术问题。同时还解决了现有技术锂离子电池用四氧化三钴生产所存在的设备要求高、生产效率低、成本高等工业技术问题。本项目制备的四氧化三钴具有粒径均匀、尺度小、活性好和松装密度大的特点。经过20次循环后,放电容量仍然能达到1500mAh/g以上。应用领域锂离子电池具有的电压高,放电平稳,大电流放电性能,比能量高、无污染、循环性能好的等优点。近年来锂离子电池产业日渐成熟,因此被广泛应用到手机、电脑、汽车等各种产品中,随着锂离子电池性能不断提高改进,锂离子电池的正极材料的研究也被提出更高要求。四氧化三钴作为制备锂离子电池正极材料钴酸锂的重要原料,其物理化学性能对正极材料钴酸锂以及电池将产生较大的影响,电池级四氧化三钴除要求具备较高的纯度和振实密度外,其形貌、粒度分布还有一定的要求。研究和开发高比表面、高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池材料是提高锂离子电池应用性能的主要任务之一。合作方式:合作经营/买断产权/租赁
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动力型锂离子电池正极材料
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
成果描述:我校开发的锂离子电池正极材料包括锂钴氧(LiCoO2)、锂锰氧(LiMn2O4)、磷酸铁锂(LiFePO4)及其二元三元或导电聚合物复合电极材料等,具有电压高、比能量高、自放电率小、循环寿命长、无记忆效应等特性。项目获得5项国家自然基金资助和5项专利授权。技术特点:(1)方法简单,能够保证合成锰酸锂为尖晶石结构,适合规模化工业生产;(2)先将醋酸锂与醋酸铝溶解后再与电解二氧化锰混合,克服了固相混合不均的缺点;(3)选用低熔点醋酸锂为锂源,保证了低温保温过程中熔融态醋酸锂与电解二氧化锰接触更充分;(4)少量非活性Al3+取代了部分Mn3+,抑制了晶格收缩和膨胀带来的结构破坏,增大了尖晶石骨架的稳定性。应用领域及前景:其应用前景非常广阔,一方面可以制成大型锂离子电池组以取代传统的矿物燃料作为电动汽车的动力源;另一方面可制成小型轻量、超薄、高能、高可靠性的二次电池满足微电子工业的发展。
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锌镍电池正极材料Ni(OH)2/NiOOH及锌镍电池
成熟度:正在研发
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
目前,国内外商品化锌镍电池的正极以添加钴的球形β-Ni(OH)2为主要活性材料。由于钴的资源缺乏、价格昂贵、会污染环境以及镍电极在充放电过程中会发生气胀、变形等因素,从而影响了锌镍动力电池的应用和推广。本项目采用全新的工艺技术路线,以Al、Fe等无污染、来源丰富、价格低廉的金属添加剂取代钴,通过液相共沉淀、固相反应技术以及物理、化学改性等方法,来制备循环性能稳定、放电比容量高的δ-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料;本成果已完成了每次制备1-2公斤级改性α-Ni(OH)2/γ-NiOOH正极材料的中试试验工作,所得产品经权威检测机构的检测证明,所得材料的电性能优良,并已申请了直接相关的中国发明专利4项,其中1项已获得授权。本项目产品的制备工艺具有流程简便、投资少、设备简单、控制智能化、操作方便、安全等特点;所得产品的质量稳定、性价比较高、易于进行产业化生产、使用安全、无污染。技术指标或产品性能:AA型一次锌镍电池:开路电压1.62~1.70V,1/10C倍率恒流放电容量:1500~1700mAh,AA型二次锌镍电池:开路电压1.62~1.72V,1/10C倍率恒流充放电的放电容量:1750~2250mAh,循环使用寿命500~1000次。适用范围及市场前景:可用于手机、随身听、照相机、笔记本电脑、摄像机、BP机等。该电池以其高比功率(大电流放电能力强)高性价比、使用安全、无环境污染等特点而具有广阔的市场前景。项目投资条件及投资额:项目生产条件:该项目生产条件很简单,对能源、交通和生产环境均无特殊要求。生产过程也不会造成环境污染,生产所需的原料和大部分设备在国内市场便可购得。能满足一般生产企业的条件就能满足本项目的投资条件。投资估算(按年产1000万只电池估算)*设备投资约1000万元*厂房改造约200万元*技术及设计费约600万元*流动资金约700万元*不可预见费约200万元合计总投资约2700万元成果所处研究阶段:应用研究阶段合作方式:面议知识产权或已应用情况:已申请中国发明专利四项(其中一项已获授权):锌镍一次电池及其制造方法,专利号:ZL03113884.5;纳米级γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03126632.0;纳米级羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:03113883.7;γ-羟基氧化镍及其制备方法,专利申请号:200410052019.7。

