興發集團:電池材料研發進展

2023-02-02 10:20:11 來源:雪球網


(資料圖片)

大家新年好,好久沒更新興發的長文,其實企業一直有進展,簡單過一下興發電池材料方面的研發進度。

磷酸鐵:針對磷化工副產物和鈦白粉副產物等低成本原料中雜質多、制備工藝不成熟等問題,團隊開發出酸性共沉淀除雜技術,實現了一步制備高質量磷酸鐵材料且高效除雜,使磷酸鐵制備成本降低50%。

磷酸鐵鋰: 在開發的低成本磷酸鐵的技術基礎上,使用特殊金屬離子摻雜和碳包覆工藝實現磷酸鐵鋰產品壓實密度提高至2.55 g/cm3,且在0.1 C 放電性能高達160.59 mAh/g。

磷酸錳鐵:針對目前主流磷酸錳鐵鋰產品Jahn-Teller效應,團隊開發出恒pH共沉淀技術,制備的非晶磷酸錳鐵前驅體材料實現Fe/Mn分子級的結合,有效克服了正極內體相富錳相的聚集,從根本上解決了磷酸錳鐵嵌鋰后中Mn3+溶出的關鍵問題。

磷酸錳鐵鋰:基于磷酸錳鐵前驅體和高壓實型磷酸鐵鋰制備技術的突破,團隊以磷酸錳鐵前驅體為原料,并采用特殊元素摻雜和有機導電聚合物包覆協同技術開發出高性能磷酸錳鐵鋰,扣電性能0.1C放電容量達154mAh/g,高倍率充放電保持4.1 V高電壓平臺,具有明顯的技術優勢。

正極補鋰劑:以磷酸鐵鋰為正極的鋰離子電池目前存在一些缺陷:磷酸鐵鋰具有比較低的導電性 (小于10-9s/cm),這不利于對它的理論容量進行充分利用,特別是對于那些富錳的材料影響更為顯著,例如磷酸錳鐵鋰等,該特性極大的影響了其低溫性能。現有市面上的鋰離子電池工作溫度一般在-10~55℃之間,在南方基本上能滿足需求,但在北方嚴寒地區,局部地區溫度可達到-30℃以下,特別是對于一些軍工等領域,更是需要電池能在-40℃下正常工作,因此一般磷酸鐵鋰無法正常滿足該類特殊環境。現有的制備技術主要包括金屬元素包覆和摻雜、尋求更合適的碳材料進行碳包覆,如碳納米管以及石墨烯等,但依舊很難形成均勻的包覆層以及導電網絡。除此之外,碳包覆層對溶劑親和性也有著至關重要的作用。因此,尋求更加完備的導電網絡,更均勻的包覆層以及對溶劑親和性更好的正極材料顯得很有必要。除此之外,正極材料作為提供鋰源的物質,在電池容量以及循環性能上起著舉足輕重的作用,電池在充放電過程中會發生副反應消耗部分鋰,從而造成鋰損失,最終致使整個電池體系能量密度大大降低,目前解決方法通過負極補鋰能有所改善,但是負極補鋰工藝條件嚴苛,投資大,并且金屬鋰的使用造成較大的安全風險。相比之下,正極補鋰工藝簡單,不需要對現有的產線和工藝進行改造,投資小,沒有安全性風險。該發明適用于電池級磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰材料,溶劑親和性強,能提高電池能量密度及循環性能。

六氟:六氟磷酸鋰因其具備溶解性良好、離子遷移數高、抗氧化性強等特點,成為目前鋰電池電解液中的主要成分;團隊實現完全自主知識產權的新型六氟磷酸鋰制備工藝開發,產品的各項純度指標均達到國內領先水品的同時,明顯提升了其生產效率。

雙氟:雙氟磺酰亞胺鋰作為下一代鋰鹽電解質材料,比六氟磷酸鋰有更高的離子電導率和穩定性。團隊將新穎的設計導入其制備工藝,大幅提升了生產的安全性,降低了工藝難度。

氟化鋰:電池級氟化鋰是六氟磷酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰等鋰鹽材料的主要前驅體,針對市場上多數碳酸鋰原料原料中金屬元素雜質過多雜質多、制備工藝效率不高等問題,團隊開發出新技術,可實現高效的除雜效果并保持鋰原料的產品的高效轉化。

自研的氣凝膠氈達到國標一等品水平,具有良好的隔熱阻燃作用,可滿足節能保溫和熱防護等功能需求。超薄氣凝膠玻纖紙可作為解決動力電池熱失控問題的優選材料。自研的氣凝膠隔熱膜解決氣凝膠易掉粉難題,可以使電子設備表面溫度降低3-7℃,可定制化隔熱膜厚度,匹配不同的客戶產品需求。自研攻關氣凝膠膨脹防火涂料,用于動力電池,在電池熱失控時可有效阻隔新能源汽車電池模組間的熱量傳播,從而提供人員寶貴的救援和逃生時間。

關鍵詞: 六氟磷酸 金屬元素 循環性能

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