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锂离子电池

项目概述
面向锂离子电池充放电速度慢,高低温环境役况下可靠性差和长期服役寿命短和等问题,通过创新材料体系、电极工艺和器件结构设计,开发出满足全气候下高安全、具备快速充放电能力和长寿命的锂离子电池,形成成套核心技术和工艺软件包。通过和下游用户对接,开展应用示范研究,进一步提升产品技术成熟度,最终实现产品定型和产业化。

  技术负责人:王老师(13706928285);联系人:郭老师 (13934640625)

  项目概述

  面向锂离子电池充放电速度慢,高低温环境役况下可靠性差和长期服役寿命短和等问题,通过创新材料体系、电极工艺和器件结构设计,开发出满足全气候下高安全、具备快速充放电能力和长寿命的锂离子电池,形成成套核心技术和工艺软件包。通过和下游用户对接,开展应用示范研究,进一步提升产品技术成熟度,最终实现产品定型和产业化。

  技术成熟度:TRL 5

 

    

        

  市场需求与应用背景

  高功率型、高可靠性和长寿命电池在通信基站、电网铁塔、新能源储能、汽车启停和电动摩托等领域具有巨大的应用市场。由于传统铅酸电池具有能量密度低(<50Wh/kg)、循环寿命短(300-500次)和环境污染等缺点,应用中存在体积重量大,需要经常维护更换等问题,铅酸电池市场份额逐步被锂离子电池取代是必然趋势。所以开发兼具高能量密度、充放电速度快、耐候性好、安全可靠和寿命长等特点的锂离子电池,在上述储能场景具有巨大的市场空间。

     

    

 

    

  2020年中国锂电池出货量为143GWh,同比增长22%。2021年,中国锂电池出货量有望达到229GWh,同比增速有望超过60%。预计2025年中国锂电池市场出货量将达到611GWh,2021-2025年复合增长率超过25%。(数据来源高工产研锂电研究所(GGII))

       

 

    

  工作基础

  中科院山西煤化近年来承担多项动力电池开发项目,在电化学储能器件方面具备丰富研究基础,已经打通“料-材-器-用”创新链,开发储能器件涵盖高能量密度和高功率密度型锂离子电池,超高功率电池型电容和新型锂金属电池。目前已建成了400m2锂离子电池中试技术开发平台,前期开发能量密度型锂离子电池达到230Wh/kg(4Ah),循环寿命2000次以上;高功率单体能量密度达到150Wh/kg,可以满足常温5C快充性能,10C以上放电倍率;开发出能量密度大于400Wh/kg的锂硫电池。

          

  重要指标 

  

  知识产权情况

  本项目在电解液、负极材料、材料体系设计、隔膜加工、封装和化成等关键材料、制造工艺过程和装备均为自有技术。并申报4项国家发明专利和2项实用新型专利,知识产权方面无风险和隐患。 

        

  投融资与回报

  融资1000万元,主要用于原有装备升级改造、中试产线建设和中试技术开发。中试技术成熟后预计可以快速产业化,按照高功率长寿命电池在通信基站、电网铁塔、新能源储能、汽车启停和电动摩托等领域10%的渗透率,预计市场规模至少在100亿元以上。

      

      

科研成果  

锂离子电池

面向锂离子电池充放电速度慢,高低温环境役况下可靠性差和长期服役寿命短和等问题,通过创新材料体系、电极工艺和器件结构设计,开发出满足全气候下高安全、具备快速充放电能力和长寿命的锂离子电池,形成成套核心技术和工艺软件包。通过和下游用户对接,开展应用示范研究,进一步提升产品技术成熟度,最终实现产品定型和产业化。

  技术负责人:王老师(13706928285);联系人:郭老师 (13934640625)

  项目概述

  面向锂离子电池充放电速度慢,高低温环境役况下可靠性差和长期服役寿命短和等问题,通过创新材料体系、电极工艺和器件结构设计,开发出满足全气候下高安全、具备快速充放电能力和长寿命的锂离子电池,形成成套核心技术和工艺软件包。通过和下游用户对接,开展应用示范研究,进一步提升产品技术成熟度,最终实现产品定型和产业化。

  技术成熟度:TRL 5

 

    

        

  市场需求与应用背景

  高功率型、高可靠性和长寿命电池在通信基站、电网铁塔、新能源储能、汽车启停和电动摩托等领域具有巨大的应用市场。由于传统铅酸电池具有能量密度低(<50Wh/kg)、循环寿命短(300-500次)和环境污染等缺点,应用中存在体积重量大,需要经常维护更换等问题,铅酸电池市场份额逐步被锂离子电池取代是必然趋势。所以开发兼具高能量密度、充放电速度快、耐候性好、安全可靠和寿命长等特点的锂离子电池,在上述储能场景具有巨大的市场空间。

     

    

 

    

  2020年中国锂电池出货量为143GWh,同比增长22%。2021年,中国锂电池出货量有望达到229GWh,同比增速有望超过60%。预计2025年中国锂电池市场出货量将达到611GWh,2021-2025年复合增长率超过25%。(数据来源高工产研锂电研究所(GGII))

       

 

    

  工作基础

  中科院山西煤化近年来承担多项动力电池开发项目,在电化学储能器件方面具备丰富研究基础,已经打通“料-材-器-用”创新链,开发储能器件涵盖高能量密度和高功率密度型锂离子电池,超高功率电池型电容和新型锂金属电池。目前已建成了400m2锂离子电池中试技术开发平台,前期开发能量密度型锂离子电池达到230Wh/kg(4Ah),循环寿命2000次以上;高功率单体能量密度达到150Wh/kg,可以满足常温5C快充性能,10C以上放电倍率;开发出能量密度大于400Wh/kg的锂硫电池。

          

  重要指标 

  

  知识产权情况

  本项目在电解液、负极材料、材料体系设计、隔膜加工、封装和化成等关键材料、制造工艺过程和装备均为自有技术。并申报4项国家发明专利和2项实用新型专利,知识产权方面无风险和隐患。 

        

  投融资与回报

  融资1000万元,主要用于原有装备升级改造、中试产线建设和中试技术开发。中试技术成熟后预计可以快速产业化,按照高功率长寿命电池在通信基站、电网铁塔、新能源储能、汽车启停和电动摩托等领域10%的渗透率,预计市场规模至少在100亿元以上。

      

      

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