锂电那些事今日第三条2025年01月02日 星期四
近日,上海洗霸与中国科学院上海硅酸盐研究所张涛研究员团队、复旦大学赵东元院士团队联合攻关,突破固态电池技术——水稳定性固态电解质材料与近零膨胀的硅基负极材料,20吨级水稳定性固态电解质关键核心材料产线于近日正式投产。
(1)锂离子电池氧化物固态电解质(LLZTO)粉体:基于锂供体反应技术提出电解质相变策略,制备对空气本征稳定的石榴石型电解质,从根本上消除其与H2O和CO2之间的化学反应,增强石榴石型电解质材料对空气和水的稳定性;以先进的固态阻燃电解质技术解决了安全问题,使得电池能量密度及充放电速率大幅提升;采用先进的制备技术实现多尺寸、高致密(>99%)氧化物固体电解质热压陶瓷片批量化生产;基于关键界面技术,实现固态锂电池循环超1250次(1C)。
(2)介孔碳基材料:以赵东元院士获国家自然科学奖一等奖的“有序介孔高分子和碳材料的创制和应用”为载体,开发出的具有高比表面积、高孔隙率和高连通性等特性的均孔碳基骨架。提出了有机-有机自组装新思想,颠覆了多孔碳活化制备策略,创制了有序介孔碳材料,实现了有序介孔碳材料孔道结构、微纳结构和功能的精准调控。孔径分布集中且均一,完全有序介孔结构,无融合大孔,根据需要可控可调,基于均孔碳基构筑的硅碳负极在极片膨胀率和倍率性能方面具优势。
(3)新型硅碳负极(近零膨胀)材料:利用有序孔道结构诱导硅烷均匀沉积(CVD),提出了有序硅碳负极的概念,通过原位表征技术确认了高容量近零膨胀硅碳负极材料的成功构筑。采用界面灌注/沉积策略,利用孔道的空间限域作用,在介孔碳孔道内部部分填充超小单质硅颗粒,从根本上解决了硅碳负极表观膨胀难题,构筑了新型高容量近零膨胀均孔碳基碳硅负极材料,具有容量高、首效高、高稳定性等优点。
(1)上海科源固能新能源科技有限公司:由上海洗霸和中国科学院上海硅酸盐研究所张涛团队于2022年11月16日共同创立于上海市虹口区。聚焦于固态电解质材料及薄膜技术,成功开发了耐水固态电解质材料,突破了高分散、高稳定水/油系浆料制备工艺,具备固态电解质薄膜量产能力,与其他企业合作形成了多规格、多尺寸的大面积成卷产品,满足固态电池产业化应用的需求。已成功完成固态锂离子电池氧化物电解质粉体工业化量产技术工艺包,规划了单线年产二十吨级标准工业化产能。目前处于产线消缺、产品品质优化、多品种多型号粉体试产阶段。
(2)浙江领硅科技有限公司:由上海洗霸科技股份有限公司(股票代码:603200)和上海七竹咨询管理合伙企业(有限合伙)(硅碳负极工业化团队)于2024年4月2日成立于浙江省湖州市。主营新型硅碳负极材料的研发、生产与销售,目前具有多项核心技术包括硅定向沉积技术,粉体工程技术,碳基掺杂改性技术,均质碳硅技术,人造铠甲技术,硅量子限域技术。已建成500吨/年的硅碳产能,并通过了知名车企的C样验证。拥有超70人规模的团队,其中核心成员都拥有多年的锂电池材料科研实力,在硅基材料领域都有丰富的经验。
(3)山东复元新材料科技有限公司:由复旦大学赋权改革政策实施创办的第一家创新型企业,以赵东元院士2020年度国家自然科学一等奖“有序介孔高分子和碳材料的创制和应用”为载体,2022年与上海洗霸合资共同成立于山东济南。公司目前核心产品是面向高性能硅碳负极的有序介孔碳材料,广泛应用于低空经济垂直起降航空器(eVTOL)、无人机、消费电子与智能穿戴、新能源汽车等实际场景。