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万向一二三股份公司“高比能高安全性电池关键材料研发及产业化”项目被列入2022年度浙江省“领雁”研发攻关计划

2021-11-18

近日(ri),2022年度浙(zhe)江省“尖兵”“领雁(yan)”研发攻关计划项目立项公示结束,万向一二三股份公司(si)(以下简称万向123)“高比能高安(an)全(quan)性电(dian)池关键材(cai)料研发及产业化”被列入“领雁(yan)”计划项目。


“尖(jian)兵”“领雁”计划是浙江省(sheng)科(ke)(ke)(ke)技(ji)厅为(wei)强化科(ke)(ke)(ke)技(ji)自立自强,支撑高水平(ping)创新型省(sheng)份和科(ke)(ke)(ke)技(ji)强省(sheng)建(jian)设,充分发(fa)挥科(ke)(ke)(ke)技(ji)创新在高质量发(fa)展建(jian)设共同富裕示范区中的支撑引领作(zuo)用而组(zu)织的研(yan)(yan)发(fa)攻(gong)关(guan)计划,主要开展重(zhong)(zhong)点技(ji)术领域(yu)的前沿(yan)科(ke)(ke)(ke)学问题研(yan)(yan)究(jiu)、重(zhong)(zhong)大(da)关(guan)键核(he)心技(ji)术攻(gong)关(guan)、重(zhong)(zhong)大(da)社会公益性(xing)研(yan)(yan)究(jiu)、重(zhong)(zhong)大(da)国(guo)际科(ke)(ke)(ke)技(ji)合作(zuo)等(deng)研(yan)(yan)究(jiu)活动。


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由工信部指导,中国汽车工程学会牵头组织编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》(以下简称《路线图2.0》)提出,到2025年,我国节能与新能源汽车销售量将占汽车总销量的20%;而中国汽车工业协会公布数据显示,2020年我国新能源汽车销量仅占汽车年销售总量的5.4%。可以预见,未来五年新能源汽车产销量增长空间巨大。动力锂电池作为新能源汽车的核心供能部件,其市场需求也将随之大幅增长。为推动动力锂电池技术进步和产业升级,各国政府对锂电池的发展都提出了阶段性目标,其核心思路均是在满足安全性和其他综合技术指标的前提下,不断提高电池能量密度。基于各国制定的政策、《路线图2.0》及动力锂电池技术发展趋势,2020年前后实现300Wh/kg、2025年前后实现350Wh/kg动力锂电池的技术突破与应用示范已成为产业共识与竞争热点。
国务院办公厅发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中也明确要求实施动力电池技术突破行动,开展正负极材料、电解液、隔膜、膜电极等关键核心技术研究,加强高强度、轻量化、高安全、低成本、长寿命的动力电池短板技术攻关,加快固态动力电池技术研发及产业化。


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“高(gao)(gao)(gao)(gao)比能高(gao)(gao)(gao)(gao)安全(quan)性电(dian)池(chi)(chi)关(guan)键材(cai)(cai)料(liao)研(yan)发及产业(ye)(ye)化(hua)”项目(mu)(mu)的核心就是根(gen)据全(quan)球新能源汽车行业(ye)(ye)发展的目(mu)(mu)标(biao)(biao)和趋势,围(wei)绕“高(gao)(gao)(gao)(gao)容量长寿命正(zheng)负极(ji)材(cai)(cai)料(liao)”“高(gao)(gao)(gao)(gao)离子电(dian)导复(fu)合(he)电(dian)解(jie)质(zhi)(zhi)膜(mo)设计与(yu)(yu)可控制造技术”“高(gao)(gao)(gao)(gao)比能高(gao)(gao)(gao)(gao)安全(quan)性动力(li)电(dian)池(chi)(chi)设计与(yu)(yu)制造”三大课题,开展富锂三元正(zheng)极(ji)材(cai)(cai)料(liao)和硅碳(tan)复(fu)合(he)负极(ji)材(cai)(cai)料(liao)的制备和改性研(yan)究(jiu)(jiu)、高(gao)(gao)(gao)(gao)离子电(dian)导无机-有(you)机复(fu)合(he)电(dian)解(jie)质(zhi)(zhi)的成膜(mo)技术研(yan)究(jiu)(jiu)。利用上述(shu)研(yan)究(jiu)(jiu)成果,助推高(gao)(gao)(gao)(gao)比能高(gao)(gao)(gao)(gao)安全(quan)动力(li)电(dian)池(chi)(chi)和先(xian)进电(dian)池(chi)(chi)制造技术实现。在电(dian)池(chi)(chi)材(cai)(cai)料(liao)技术实现攻(gong)关(guan)突破后,本项目(mu)(mu)最终旨在实现高(gao)(gao)(gao)(gao)电(dian)压富锂三元正(zheng)极(ji)材(cai)(cai)料(liao)和石(shi)墨烯(xi)复(fu)合(he)氧化(hua)亚硅负极(ji)材(cai)(cai)料(liao)的产业(ye)(ye)化(hua)、350Wh/kg动力(li)电(dian)池(chi)(chi)0.5GWh制造能力(li)的目(mu)(mu)标(biao)(biao)。

创新是动(dong)力(li)电池实现卓越(yue)发(fa)展的(de)(de)必然之(zhi)路。本项目对正(zheng)负(fu)极材料技术(shu)、电解(jie)质膜技术(shu)均有(you)突破,比如(ru)采(cai)用高(gao)电压富(fu)锂三元正(zheng)极材料的(de)(de)表面(mian)改性技术(shu),抑(yi)制(zhi)高(gao)电压正(zheng)极材料界面(mian)副反应;采(cai)用高(gao)比例石墨烯与氧化(hua)(hua)亚硅的(de)(de)复合(he)技术(shu),控制(zhi)负(fu)极材料的(de)(de)体积(ji)膨胀(zhang),提升循环稳定性;将(jiang)适量有(you)机(ji)聚(ju)合(he)物电解(jie)质材料加入到无机(ji)固态电解(jie)质材料中(zhong),聚(ju)合(he)反应后产生的(de)(de)凝胶态聚(ju)合(he)物层可显著(zhu)降低正(zheng)负(fu)电极与电解(jie)质的(de)(de)界面(mian)阻抗;采(cai)用极片(pian)预(yu)锂化(hua)(hua)技术(shu)可精确控制(zhi)首次充放电效率,实现350Wh/kg 的(de)(de)能量密度目标。

通过技(ji)术创新(xin),本项(xiang)(xiang)目将建成(cheng)高电压富(fu)锂三元正(zheng)极(ji)材料和石墨烯复合硅(gui)碳复合负极(ji)材料的(de)示范生产线,为项(xiang)(xiang)目研(yan)发(fa)及下游动力(li)电池(chi)企业开发(fa)新(xin)型高能量密度动力(li)锂电池(chi)提供(gong)新(xin)一代(dai)材料技(ji)术解决方案(an)。



万向123在高比(bi)能(neng)量锂离子(zi)动(dong)(dong)(dong)力(li)电(dian)池(chi)(chi)开发方面,先后承(cheng)担(dan)各(ge)类(lei)国(guo)家、省(sheng)(sheng)级科研项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目20余项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),包括牵头或参与工信部新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)(qi)车(che)创新(xin)(xin)工程5项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)、863项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目14项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)、发改委增强制造业(ye)(ye)核(he)(he)心竞争力(li)项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目2项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)、浙江(jiang)(jiang)省(sheng)(sheng)科技(ji)(ji)厅(ting)项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目6项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),如新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)(qi)车(che)产(chan)(chan)业(ye)(ye)技(ji)(ji)术(shu)创新(xin)(xin)工程“车(che)用(yong)锂离子(zi)动(dong)(dong)(dong)力(li)电(dian)池(chi)(chi)技(ji)(ji)术(shu)攻关项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目”、新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)(电(dian)动(dong)(dong)(dong))汽(qi)(qi)车(che)关键(jian)技(ji)(ji)术(shu)产(chan)(chan)业(ye)(ye)化(hua)项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目“高能(neng)量密度先进动(dong)(dong)(dong)力(li)电(dian)池(chi)(chi)及(ji)电(dian)池(chi)(chi)系(xi)统产(chan)(chan)业(ye)(ye)化(hua)项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目”。公司累(lei)计申请专(zhuan)利432项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),其中发明(ming)专(zhuan)利270项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang);累(lei)计授权专(zhuan)利280项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang),其中发明(ming)专(zhuan)利121项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。动(dong)(dong)(dong)力(li)电(dian)池(chi)(chi)是电(dian)动(dong)(dong)(dong)汽(qi)(qi)车(che)的(de)(de)(de)核(he)(he)心部件(jian),是产(chan)(chan)业(ye)(ye)链中最核(he)(he)心的(de)(de)(de)一环(huan),也是电(dian)动(dong)(dong)(dong)汽(qi)(qi)车(che)成本(ben)和(he)技(ji)(ji)术(shu)上的(de)(de)(de)最大瓶颈(jing),其发展直(zhi)接影响(xiang)到(dao)电(dian)动(dong)(dong)(dong)汽(qi)(qi)车(che)的(de)(de)(de)产(chan)(chan)业(ye)(ye)化(hua)进程。“高比(bi)能(neng)高安全性电(dian)池(chi)(chi)关键(jian)材料(liao)研发及(ji)产(chan)(chan)业(ye)(ye)化(hua)”项(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目的(de)(de)(de)实施和(he)应用(yong),将(jiang)有力(li)助推浙江(jiang)(jiang)省(sheng)(sheng)领先实现“碳达峰、碳中和(he)”的(de)(de)(de)目标(biao),支(zhi)撑(cheng)浙江(jiang)(jiang)省(sheng)(sheng)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)(qi)车(che)战略(lve)落实,转变企(qi)业(ye)(ye)的(de)(de)(de)经济增长方式。同时,对(dui)推动(dong)(dong)(dong)我国(guo)电(dian)动(dong)(dong)(dong)汽(qi)(qi)车(che)的(de)(de)(de)普及(ji)应用(yong)、缓(huan)解(jie)能(neng)源(yuan)危机带来的(de)(de)(de)压力(li)、建设资(zi)源(yuan)节约型和(he)环(huan)境友好(hao)型社会都具有十分重要(yao)的(de)(de)(de)意义。


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