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干法电极固态动力电池产业化项目

发布时间:2023-12-14 点击:

    本项目基于先进干法电极绿色制造技术:干法自支撑膜片制造工艺是锂离子电池极片的核心制造工艺,整个过程无溶剂加入,便于引入 Li2S 等易潮解预制锂材料。本项目基于先进固态隔膜及制造技术:以自主开发的新型预锂化聚苯硫醚(PPS)粉体和干法成膜工艺,制成锂离子或钠离子固态电解质。本项目基于先进圆柱电池制造技术:4680 圆柱型固态动力电池制造工艺,采用全极耳激光焊接装配技术,全封闭式电芯干燥技术(<10 ppm),氦质检技术,预锂化技术,干法电极和 PPS 固态电解质成膜技术,制造高能量密度、长寿命、高安全固态动力电池。

团队优势:

    (1)技术优势:可对标特斯拉的动力电池技术。2019 年特斯拉先后收购超级电容生产商 Maxwell 和锂电池设备制造商 Hibar。Maxwell拥有干电极相关技术和专利,我们推测特斯拉的动力电池技术路线是锂电池(干法电极工艺+高镍正极+预锂化硅碳负极)+超级电容(锂离子电容)组合。而 DE CHEN 院士和江苏大学团队在超级电容和超级电池圆柱形结构产品的设计、研发、生产及市场推广方面拥有 10 年的经验;团队合作伙伴在干法电极生产装备及电池结构模具的设计、开发方面也处于国内领先地位。团队在江苏大学建有全国领先的干法电极制备中试生产线,已孵化多种超级电容、电池的干法电极技术,并成功开发了世界先进的干法固态电解质成膜技术;在新疆已完成国内领先的干法电极生产线的调试,并于近期实现电极量产;团队拥有以上技术完备的自主知识产权。

    (2)市场优势:领先的产品性能实现差异化竞争。据统计,2019 年全球动力锂电池出货量达 163.2GWh,预计到 2025 年,全球动力锂电池出货量将达 669GWh,未来五年复合年均增长率达 15%以上。目前的动力电池主要是湿法电极的液态锂电池,能量密度达到 300Wh/kg 已是极限而且存在安全隐患。我们的干法电极固态锂电池的能量密度可以达到 350Wh/kg 而且安全可靠、成本更低。因此,液态锂电池市场被固态锂电池所取代必将是未来发展的趋势,这也是目前市场上各大动力电池企业和车企研发和投资的热点。

我们团队项目设立之初就可以同国内车企签订共同开发协议,确保生产出来的干法固态电池可以及时进行车企测试。这也为我们能够尽早将干法固态动力电池导入到新能源汽车市场提供了保障。

    (3)资金优势:扎实的基础研发和快速的赛道布局。2016年,从团队被江苏大学引进,到目前为止,团队已获得各类研发资金支持超过 2000多万元,这些研发资金为团队进行干法电极技术、固态电解质技术、圆柱电池制造技术的快速开发提供了坚实的科研基础。另外, 项目上游在干法电极和固态电解质的生产方面,团队也已获得上市公司山东章鼓的投资,正在争取某行业内上市公司的战略布局。如果本次项目成功融资 3600万元,项目下游可快速实现 4680 型干法电极动力电池的生产制造,提前进入产品的性能检测和车企的行业认证,为资金推动的产品导入新能源汽车市场,实现快速布局。

   团队主要产品:4680圆柱型干法电极固态动力电池

    PPS固态技术保障安全性能,可以采用三元811体系,干法技术提高了电极的厚度,增大了单位极片负载到500g/㎡,减少了金属集流体的重量;811体系经过干法工艺预制锂后,可以采用硅氧负极;PPS固态电解质本身厚度在30μm,比商用隔膜稍厚,但减少2/3的电解液用量,电解液可以全部用来润湿极片,这样可以进一步减少电池重量,将电池的能量密度提升到343Wh/kg。