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前沿技術

前驅體預制

晶核 - 生長階段式
控制合成技術
前驅體的結構形貌對正極材料的性能具有部分決定性作用,前驅體的結構與形貌特征,需根據正極材料不同的性能需求而進行調整,如突出循環性能的材料,需求前驅體結構穩定性高;突出倍率性能的材料,需求前驅體呈現高空隙率結構;需要均衡性能的材料,需求前驅體在具備一定結構穩定性的同時具有適宜的空隙結構,通過晶核-生長階段式控制合成技術,能夠根據具體需求,對前驅體進行階段性結構設計與合成,實現性能分化或協同。
晶核 - 生長階段式
控制合成技術
傳統連續法具有成本相對較低、產量相對較高的特點,但形貌不可控、球裂問題難解決、存在微粉等問題抑制了連續法合成材料的大力發展。晶核-生長續接式控制合成工藝可通過晶核階段與生長階段的分離式控制實現大小顆粒的形貌調控,再通過適宜的方式實現兩階段工藝的融合,延續傳統連續法工藝的優勢,使工藝運行過程中,材料的粒徑分布、結構形貌均處于可控狀態,從而優化材料的性能,解決微粉、球裂問題。

正極材料性能優化

長壽命動力電池材料
制備技術
使用具有特定形貌的前驅體,采用低溫真空動態熱處理技術、體相摻雜技術及表面勻質包覆技術對固相燒結后的三元材料進行改性,制備具有長循環壽命的動力電池材料。
低阻抗低鈷單晶改性技術
高鎳低鈷單晶材料,優于鈷含量降低,材料的內阻增大,通過特殊元素復合摻雜工藝,以及島狀包覆與薄膜均勻包覆相結合,提高材料導電性與循環性能,降低、DCR。
高倍率動力電池材料
制備技術
高鎳低鈷材料由于鈷含量降低,倍率性能較差,無法滿足高倍率動力電池的使用要求。通過對高鎳、超高鎳三元正極材料的粒度大小以及晶向排布對材料導電性能、倍率性能的影響,研究一次晶粒形狀、大小和排布對Li+脫出和嵌入的影響,提升材料的首次效率和倍率性能,使高鎳三元正極材料倍率循環性能從常規的1C/1C提升到1C/8C,滿足高倍率動力電池使用要求。
正極材料性能優化
及協同增強技術
通過摻雜、包覆等多種改性技術對三元材料的本征性能進行優化和提升;基于對材料晶界與表面相變的內在規律研究建立了高安全的材料設計策略;開發了高鎳三元與磷酸錳鐵鋰材料的復配混用技術實現了材料性能的協同優化。

迭代技術

壓降穩定型富鋰錳基材料結構調控技術
由于富鋰錳材料具有較高的使用電壓以及高于250mAh/g的放電容量,使得富鋰錳材料在能量密度以及成本方面相比于三元材料具備顯著的優勢。通過提高材料中的Ni含量開發高容量型的富鋰錳材料,使得單體電芯的能量密度有望超高400Wh/kg,通過特有的摻雜以及晶格調控方法開發低壓降型富鋰錳材料,顯著降低材料的電壓降,使富鋰錳材料間距高能力密度和低壓降的特點,滿足動力電池使用要求。
鈉離子電池正極材料制備及應用技術
由于鋰資源短缺,鈉資源豐富,可在部分領域進行替代,開發可高倍率充放電的長循環壽命的鈉離子正極材料,解決動力與儲能電池鋰資源短缺的問題。通過原位碳包覆、新配體處理等方案改善材料的導電性及吸水性等,優化材料晶體結構,最終實現電極材料性能優化開發。

資源綜合利用

鋰鎳鈷錳資源
綜合利用技術
形成從前驅體到活性材料到電池三個節點的多途徑回收利用技術,延長產品的使用周期,建立產業鏈短途徑資源回收技術,可使鋰、鎳、鈷、錳形成資源閉環利用的同時,還實現了低碳化的物料流通模式,既解決資源浪費、環境污染等社會問題,又可解決原料供應穩定性對三元材料發展的限制,使三元材料成為綠色循環發展產業。

成本優化

高壓無鈷單晶制備
及應用技術
通過對二元體系進行晶格調控,以及研究正極材料的摻雜和包覆元素以及晶粒排布方式對材料容量、循環、倍率性能的影響,降低材料在循環過程中的DCR增長,提升材料的首次效率和倍率性能,使二元體系的綜合性能優于三元的5/6系單晶水平,滿足動力電池使用要求,且具有明顯的成本優勢。
動態預氧化
和大空間立體燒結技術
開發了動態預氧化工藝提升了物料的松裝密度,進而增加了單缽裝載量,同時結合大空間立體化增長型窯輥道窯爐燒結工藝,最終提高了產品的燒結效率,降低了單位成本的能耗及碳排。
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