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[成果] 1800120213 天津
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:锂离子电池体系是近些年出现的新型化学电源体系,是实用化电池中具有高比能量的二次电池体系,兼具功率性能好、寿命长等优点。锂离子电池已经应用到电动车上,但要实现其在纯电动汽车领域的广泛应用,还有许多关键的科学和技术问题有待进一步解决。该项目致力于研发锂离子动力电池新型正负极材料体系以及电池工艺,重点解决纯电动发展所急需的高比能锂离子电池的相关科学与技术问题,积极推进锂离子电池在未来电动汽车上的应用。主要研究了:新型高比能富锂正极材料;新型5伏高电压尖晶石镍锰酸锂正极材料;新型磷酸锰铁锂正极材料研究;新型硅基负极材料研究;新型高比能动力锂离子电池技术等。
[成果] 1700440986 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:产品功能特点:该项目独创快速极板包片机构:极板采用立放式,通过放片气缸及吸盘工作轨迹导槽实现吸盘垂直水平工位的转换,吸放极板快速、平稳;采用送纸电机带动送纸辊轮将隔板纸送到设定位置,等待包片;极板放片过程中利用拔极板推头将已经放在包片通道内的正极板向前推进,沿隔板纸的中线,完成正极板的包覆,达到了单个极群的包片目的,实现放片、包片动作重叠,减少包片周期,是现有包片设备效率的2倍以上。产品技术指标: (1)、操作工位:2个 (2)、工作节拍:2秒/极群 (3)、适用范围及功能:12AH电池,自动包片包膜
[成果] 1700440987 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:产品功能特点:该产品属于蓄电池极板生产的专用设备,该设备能够对极板同时进行剪切、输送、压平、收集等工序的流水线加工,具有剪切效率高、极板尺寸精度好、成品率高等诸多优点,实现了电池极板生产的自动化。产品技术指标: (1)、额定电压:AC380V;(2)、节拍:17米/分; (3)、适用范围:20AH电池极板;(4)、气源:0.5~0.8MPa。
[成果] 1700440055 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:蓄电池行业中的电池盖板需要灌胶处理,点胶工序一般采用人工或者半自动点胶,作业效率较低,且因人为操作因素导致点胶的效果不够理想的情况也时常出现,再加上各类电池型号不同尺寸不等,胶水也会有浪费现象。4500型桌面式多功能自动点胶机,在注胶方式和增加了喂料座两方面进行了改进。在原有产品的基础上,经过研发人员半年多的努力,该产品已经圆满的完成了相关的技术指标:20AH蓄电池,要求≥800只/小时,实测1300只/小时;出胶比例自由调控,要求配比误差小于±3%,出胶量一次控制在0.5ml-50ml,出胶定量误差小于±3%,实测-1.3%~+1.7%;噪声,要求不大于85dB(A),实测76.2dB(A);380 VAC/50 Hz,2.5kW,工作介质为过滤并干燥的压缩空气,介质压力:0.5±0.1MPa,实测均符合要求。并且实现销售额568万元,利税117.8万元。
[成果] 1700441874 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:制约光伏产业发展的两个重要问题是光电转换效率和生产成本。而多主栅多晶太阳能电池既能增大电池有效受光面积且不至于显著增大电阻损失影响填充因子,又能降低单片电池银浆耗量,从而使得转换效率提升和生产成本降低,提升企业的市场竞争力。通过多主栅多晶太阳能电池的实施,可推进中国光伏技术的发展和进步,提高光电转换效率,降低太阳电池的生产成本,解决因日益严重的能源匮乏而制约中国经济发展的矛盾。该项目着重在多晶硅太阳能电池片高方阻均匀pn结、四主栅密细栅电极设计上进行了攻关,通过减小发射区表面浅层内"死层"的厚度,采用四主栅密细栅的电极设计等主要研究内容,提升了多晶硅太阳能电池片的开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、填充因子(FF)等技术指标。
[成果] 1700441846 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:该项目通过采用自主研发的多元复合正极材料、硅碳负极材料、PVDF陶瓷涂覆隔膜、特种电解液和工艺技术,研究了在不同温度、充放电下与安全测试的相平衡关系,测定了材料在软包电芯中的循环性能。通过优化溶剂组合,获得了高低温兼顾的电解液,设计出了一种特殊结构的化合物,其具有高沸点、高闪点、高介电常数、低熔点、低粘度等优良特性,用作电解液溶剂。研究制备出在高温与低温下的电化学性能均表现良好、能量密度高于200wh/kg的锂离子动力电池。产品具有可高倍率充放电、耐低温、安全可靠、使用寿命长等优点。开发出的不燃烧电池,解决了电池热失控的问题,电池的安全性得以提高,产品已经完全达到了项目预期的所有技术指标,并已基本具备产业化能力。项目已获得的发明授权专利有24件。
[成果] 1700450548 广西
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:18650-2800mAh型号容量电芯的正极材料大都采用克容量165mAh/g(电压上下限4.35-2.75V),压实度4.2g/cm<'3>的钴酸锂系列锂离子电芯,因为钴酸锂材料的颗粒形貌及分子结构特性决定了它的克容量和压实度,现有的材料在规定的18650型号,通过钴酸锂正极的压实及克容量的调配可以制造出2800mAh容量的圆柱电芯;而为了降低成本,部分厂家在钴酸锂中,添加克容量175mAh/g,(电压上下限4.35-2.75V),压实度为3.9g/cm<'3>的三元材料也可以制造2800mAh容量的圆柱电芯;但是因为型号空间的限制,现有正极材料只能是使用纯钴酸锂或者混合三元制造。而采用钴酸锂或钴酸锂加三元材料作为正极材料的电芯存在如下缺点:成本高、容量低(2750mAh)、循环性能差(0.5/0.5C100周保持率80%以上)。针对现有技术的不足,提供一种新型圆柱锂离子电池电芯。技术原理及性能指标:该发明技术技术成果属于锂离子电池技术领域,涉及一种新型圆柱锂离子电池电芯及其制备方法。技术指标:克容量192mAh/g;容量2800mAh;循环性能0.5/0.5C 200周保持率80%以上;负极石墨(活性物主材)含量)95.5%;溶剂使用量30%。技术的创造性与先进性:该技术将18650-2800mAh型号容量锂离子电池电芯的容量由现有0.2/0.2C充放容量2750mAh提升到了2800mAh以上。通过配方革新及三元性能改良(通过提升镍钴铝酸锂克容量到192mAh/g,电压上下限4.35-2.75V,压实度到3.6g/cm<'3>),将现有钴酸锂或钴酸锂加三元的高成本、容量低(2750mAh)、循环性能差(0.5/0.5C 100周保持率80%以上)的正极体系,完全替换为纯三元(镍钴铝酸锂)低成本、容量高(2800mAh)、循环性能优越的0.5/0.5C 200周保持率80%以上的正极体系。同时,负极石墨(活性物主材)含量由原来的93.8%大幅提升到95.5%,这样可以在18650型号电芯定量的空间里装入更多的活性成分做出更大容量的电芯,且电芯的性能符合国家要求。该新型电芯制备方法中配料的溶剂使用量由原来的33%,减少到30%,涂布的效率提升3%(浆料溶剂含量减少,涂布时极片容易干燥),涂布温度由原来的平均120℃,降低到现在的115℃,能耗降低4%。同时,在正极材料的配方中独立添加占正极材料总量的0.1-1%的草酸,可以中和三元的碱性,减少浆料吸水、增强浆料的流动性,提升涂布的稳定性,保障电芯的容量一致性,涂布后草酸受热分解,不影响电芯的材料配方比例和综合性能。技术的成熟程度,适用范围和安全性:采用该创新技术和新工艺所生产的“一种制备圆柱18650锂离子电池”,经检测,各项技术指标符合GB/T-31484-2015、GB/T-31485-2015、GB/T-31486-2015、QC/T-743-2006等相关电池标准标准要求,经销售及消费者使用,市场反映强烈,深受新能源领域界的欢迎。具有科技含量高,工艺自动化程度高,属无污染的环保产品项目。高能量密度、长寿命,广泛应用于电动汽车、物流车等。无“三废”排放。劳动保护及安全防护均可在常规范围内按国家有关规定办理,无须特殊处理。应用情况及存在的问题:该发明工艺技术所制造的锂电池产品具有应用广泛,市场前景十分广阔。所开发的产品将应用于新能源汽车的动力源,已进入小批量生产。现时主要存在的问题是原辅材料市场价上涨,工人工资大幅度提高,导致销售利润下降等不利因素。历年获奖情况:无。
[成果] 1700450550 广西
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:18650-2500mAh型号容量电芯的正极材料大都采用克容量143mAh/g,压实度4.2g/cm的钴酸锂系列锂离子电芯,因为钴酸锂材料的颗粒形貌及分子结构特性决定了它的克容量和压实度,现有的材料在规定的18650型号,通过钴酸锂正极的压实及克容量的调配可以制造出2500mAh容量的圆柱电芯;而为了降低成本,部分厂家在钴酸锂中,添加克容量153-165mAh/g,压实度为3.5-3.9g/cm<'3>的三元材料也可以制造2500mAh容量的圆柱电芯;但是因为型号空间的限制,现有正极材料只能是使用纯钴酸锂或者混合三元制造。而采用钴酸锂或钴酸锂加三元材料作为正极材料的电芯存在如下缺点:成本高、容量低(2450mAh)、循环性能差(0.5/0.5C200周保持率80%以上)。针对现有技术的不足,该成果技术提供了一种新型圆柱锂离子电池电芯。技术原理及性能指标:该发明技术技术成果属于锂离子电池技术领域,涉及一种新型圆柱锂离子电池电芯及其制备方法,其配方:镍钴锰酸锂95.5-98.8%,导电石墨0-0.5%,导电剂0.5-2%,聚偏氟乙烯(PVDF) 0.7-2.0%,石墨94.5-97.5%,SP 0-1.0%,CMC 1-2%, SBR 1.5-2.5%。技术指标:容量2500mAh;0.5/0.5C300周保持率80%以上。技术的创造性与先进性:该技术将18650-2500mAh型号容量锂离子电池电芯的容量由现有的0.2/0.2C充放容量2450mAh提升到2500mAh以上,通过配方革新及三元性能改良(提升克容量,加大压实度),将现有钴酸锂或钴酸锂加三元的高成本、容量低(2450mAh)、循环性能差(0.5/0.5C200周保持率80%以上)的正极体系,完全替换为纯三元(镍钴锰酸锂)低成本、高容量(2500mAh)、循环性能优越0.5/0.5C300周保持率80%以上的正极体系。同时,负极石墨(活性物主材)含量由原来的93.8%大幅提升到95.5%以上。该新型电芯制备方法中配料的溶剂使用量由原来的33%,减少到30%,涂布的效率提升3%(浆料溶剂含量减少,涂布时极片容易干燥),涂布温度由原来的平均120℃,降低到现在的115℃,能耗降低4%。同时,在正极材料的配方中独立添加占正极材料总量的0.1-1%的草酸,可以中和三元的碱性,减少浆料吸水、增强浆料的流动性,提升涂布的稳定性,保障电芯的容量一致性,涂布后草酸受热分解,不影响电芯的材料配方比例和综合性能。技术的成熟程度,适用范围和安全性:采用该创新技术和新工艺所生产的“一种圆柱锂离子电池电芯及其制备方法”,经检测,各项技术指标符合GB/T-31484-2015、GB/T-31485-2015、GB/T-31486-2015、QC/T-743-2006等相关电池标准标准要求,经销售及消费者使用,市场反映强烈,深受新能源领域界的欢迎。具有科技含量高,工艺自动化程度高,属无污染的环保产品项目。高能量密度、长寿命,广泛应用于笔记本电脑、手机、电动汽车、物流车等。无“三废”排放。劳动保护及安全防护均可在常规范围内按国家有关规定办理,无须特殊处理。应用情况及存在的问题:该发明工艺技术所制造的锂电池产品具有应用广泛,市场前景十分广阔。已应用于笔记本、手机、电动车等领域。现时主要存在的问题是原辅材料市场价上涨,工人工资大幅度提高,导致销售利润下降等不利因素。历年获奖情况:无。
[成果] 1700440810 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:该项目的开展,使得正Ag浆料耗量下降20%以上,电池的转换效率提高0.1%以上,是一种获得高效低成本晶体硅太阳能电池的有效方法,具有显著的经济效益。通过进一步的技术升级可能使正面的Ag电极可以全部用Cu电极替代,太阳能电池的制备成本进一步降低。TCO镀膜电池Ag金属耗量降低20%;TCO镀膜电池转换效率提高0.1%以上;TCO电池组件可靠性不差于生产线普通产品。
[成果] 1700240358 广西
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:在锂离子电池(组)的研究开发中,提高使用安全性问题一直是研究的重点。锂离子电池是以锂离子的储存与释放为电能转换介质。由于金属锂的化学活性极强,加上电池内部使用了可燃性的有机溶剂,锂离子电池如果发生过充电、过放电、外部电路短路或放电电流过大时,电池很容易出现膨胀、漏液甚至爆裂等异常现象,从而导致电池性能恶化甚至失效。如何延长电池使用寿命、提高电池的能量效率和运行可靠性,是锂离子电池研究的热点,尤其是电动汽车产业亟待解决的关键问题之一。要提高锂离子电池使用的安全性,除了合理选择电池本身电极材料和整体结构外,还必须通过电池组外围的集成电路(IC)对电池进行有效的保护和管理。提出高效的数字和模拟电路协同考虑的低功耗设计策略,即基于负载驱动的动态功耗管理技术。当系统正常工作时,基准模块正常工作;当系统处于“待机”状态,关闭基准源中的部分模块,实现了动态功耗管理技术应用。建立了二维导通电阻模型,提出基于衬底偏压电场调制的薄层硅基LDMOS高压器件新结构,通过在P型衬底背面注入N+薄层, 衬底反偏电压的电场调制作用重新分配体内电场, 与常规LDMOS相比,该结构击穿电压提高97%。提出高阶温度补偿基准源,基于温度特性开口方向相反进行补偿,相比一阶补偿常规结构精度提升提高10多倍。实现低功耗、高可靠性锂电池组保护IC 的前后端设计,其主要电学指标达到或优于市场先进同类产品(MAXIM 公司的MAX1665X)。锂离子电池组保护IC能保证电池的安全使用和延长电池的寿命,低功耗、高可靠性是当今电池保护IC的发展趋势,更是满足应用的必然要求,其研究具有重要的实用价值。
[成果] 1800120485 湖北
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:根据全海深载人潜水器设计和建造要求,从材料科学的角度解决锂离子电池应用于全海深环境稳定性与安全可靠性问题。通过对高液压正、负电极的设计与工艺研究,控制电极在电化学过程中的变形量,研制出适用于全海深压力的锂离子电池单体。研发全海深环境下具备监测电压、电流、温度、形变等参数与各项保护功能的电池组管理系统,实现对电池组的智能管理与综合评估。采用充油耐压自平衡电池组结构、耐高液压锂离子电池分选与配组技术、充油热均衡设计、高强度轻质化结构技术、总体优化技术等,完成全海深高能量密度锂电池组的成组与结构设计;从宏观和微观角度深入研究电池能源系统全寿命周期的安全因素,建立深潜器电池能源系统的全寿命周期安全性能科学评估体系与控制策略。最终提供适用于全海深载人潜水器的电池组系统,完成海试验收。
[成果] 1700440271 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:太阳能及电能远红外烘房,包括烘房本体以及燃气管,所述烘房本体侧面设有控制箱,所述烘房本体上端设有与所述控制箱相连接的光敏传感器以及若干伸缩式液压杆,所述伸缩式液压杆上端通过万向器连接有太阳能电池板,所述太阳能电池板连接有电加热器和变频器,所述变频器连接有热风循环风机;所述燃气管一端延伸至所述烘房本体内,所述烘房本体内设有若干与所述燃气管相连通的红外燃烧装置;所述控制箱还连接有电网、温度传感器以及湿度传感器;所述烘房本体上设有与所述控制箱相连接的排气装置。
[成果] 1700441449 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:项目的主要研究开发内容包括:研究开发新的镍氢电池正负极板材料来提升电池的高温搁置性能。主要是在镍氢电池正负极板制造中,优化电极材料成份,加入添加剂,使电池在充满电状态下,在50℃条件下贮存60天的电池电压仍可保持在1.20V以上。通过优化正负极材料配比以及控制正负极板的厚度,降低电池内阻,使得电池具有良好的大电流放电特性,即高倍率放电性能。实现镍氢电池10C放电容量大于等于标称容量的90%,20C放电容量大于等于标称容量的80%。优化镍氢电池生产工艺和主要技术,实现镍氢电池荷电保持能力、安全性能、循环寿命等主要性能的提升,达到生产效率的提高及生产成本的控制。主要技术指标:该项目的主要技术体现在对镍氢电池高温搁置性能、高倍率放电性能、荷电保持能力、安全性能、循环寿命等主要性能的提升,生产效率的提高以及生产成本的控制。项目的技术路线主要是沿着这几个方向发展,并通过对镍氢电池关键原材料的研究以及镍氢电池生产工艺、主要技术的优化来实现。高温搁置性能即电池在高温环境中的荷电保持能力,电池在充满电状态下,贮存于温度50℃±1℃,相对湿度(65±20)%的环境中。贮存期满后,检测电池的电压。在50℃条件下贮存60天的电池电压仍可保持在1.20V以上。高倍率放电性能主要以10C、20C放电容量为依据。只有极少厂家的个别产品20C放电能放出60%容量以上。安全性能通过过充、过放、短路等安全试验,主要体现在电池是否会爆炸、起火等安全性、可靠性上。循环寿命主要指标是不低于500次充放电循环。
[成果] 1700441071 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:在传统的极板竖直使用的电池结构外形尺寸不变难适应新标准;但改变外形尺寸,又面临原有市场配套和服务的问题,同时,车厂也需要调整原有设计,成本巨大的背景下。超威电源有限公司作为动力型铅酸蓄电池的龙头企业,另辟蹊径,开发出电池外形尺寸不变、客户接线方式不变、极板水平使用的6-DZM-20水平电池,其目的就是在不改变客户使用条件下,通过结构的创新,提升铅酸动力电池的功率、循环寿命、比能量等关键性能,以适应市场的需求,促进行业的健康发展。
[成果] 1700441081 浙江
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:铅酸蓄电池生产过程中,有一道工序是将正极片、负极片、隔板纸组装为极群,行业内通常称之为包片工序。大多数国内企业采用都是手工或半自动包片工序,生产效率低下。因此,公司决定发挥自身的技术优势,研发一款符合国内铅酸制造业需求的、具有国际先进水平的全自动包片机。通过反复的技术方案论证,该项目产品重点对包片机极片自动送料机构、隔板纸自动送料机构、自动取片机构、组装结构、机台结构等机构进行研发,再加上相应的电气控制箱的开发设计以及整套包片叠装技术的研究,最终实现包片机产品的全自动化,从而有效提高极群的包片效率和质量,减少生产人员,杜绝操作人员与极板的接触,符合绿色环保、洁净化生产和循环无碳经济的要求。该项目产品可促进中国铅酸蓄电池行业的转型升级与可持续发展,同时公司所在地浙江省长兴县是全国著名的蓄电池生产基地,对该产品的需求量很大,市场前景非常广阔。
[成果] 1700441042 浙江
[TM91, U46] 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:该项目是2012年浙江省质监系统重点科研计划项目。课题来源与背景镍氢电池作为近年来发展起来的一种新型高能蓄电池,具有无污染、安全性高、高比功率、可循环再利用、长寿命、无记忆效应等优异的综合特性,是唯一规模化,并经过广泛实际验证的电池体系,已取得了巨大的市场成长空间,是公认的混合电动汽车之最佳能源解决方案,成为混合电动汽车用动力电池的首选。在混合电动汽车方面,镍氢动力电池是综合性能最好的电池体系。在已售出的和即将上市的商业化的混合电动汽车产品中,均无一例外地采用镍氢动力电池系统。MH-Ni电池是新型高性能、无污染的蓄电池,欧、美、日本等发达国家都投入了大量的人力和物力对MH-Ni电池、相关材料的技术性能及其产业化方面进行了全面开发。在MH-Ni电池实用化过程中,安全、高效与合理使用问题一直受到高度关注,由于电池使用过程中的过充、过放电对电池系统的可靠性具有较大的影响,故有必要根据电池在不同的荷电状态与温度条件下控制电池的最大可接受的充放电电流及其持续时间;受镍氢电池本身特点及电流、温度、老化等因素对荷电状态的非线性影响,在线准确估计电池组的荷电状态具有很大的难度。关于电池放电容量预测的方法很多,但真正得到推广应用的不多,这是因为电池是非常复杂的系统,特别是在实际使用中,放电过程很复杂,寿命的预测研究一直是电池应用中的难点和热点,电池寿命的预测方法对于各研究电池的行业都有至关重要的作用。研究中的电动汽车电池荷电状态估计方法主要有全充放电试验法、内阻法、EIS法、开路电压法等。技术原理及性能指标:电池循环过程中放电容量的急剧衰减主要有三方面原因,一是V离子等吸氢元素的大量腐蚀溶出,从而造成电解液物性的变化,二是合金结构中其电催化作用的C14Laves相的明显减少,三是合金电极的粉化及表面氧化加剧,并造成有效活性吸氢元素的减少及电池内阻的增大。对于AB5系镍氢电池,电池的寿命及放电容量的预测采用内阻法与密度法相对较好,并辅以Al离子的溶出浓度指标,而剩余容量的预测采用密度法相对较好。对于V基镍氢电池,电池的寿命及放电容量的预测采用内阻法和V离子的溶出浓度变化指标相对较好,而剩余容量的预测采用密度法相对较好。通过以上原理和方法的运用,可在一定程度上提高镍氢电池的检测效率,节省检测成本。技术的创造性与先进性:研究了镍氢电池在循环测试中放电容量与电池内阻、电解液离子的关系。通过微观结构分析,深度研究了电池循环测试过程中,电池放电容量与电池内阻及以上电解液参数之间关系的内在机理,以及电池的寿命衰减机理。研究了单次放电过程中,电池SOC与电池内阻与电解液参数之间的关系。技术的成熟程度,使用范围和安全性;技术尚未完全应用,成熟度还是有待改进,使用范围为企事业单位的检测部门,该技术安全可靠。
[成果] 1700450547 广西
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:该课题设计依据是2014年度下达的钦州市科学研究与技术开发计划项目的科技攻关课题即:高新技术企业补助及工业关键技术攻关-《高安全、中功率、长寿命18650MP-2000mAh锂离子电池开发与生产》[合同编号:(2015270107)];以及在环保倡导下,为解决能源紧缺和环境污染问题而实施的。技术原理及性能指标:《高安全、中功率、长寿命18650MP-2000mAh锂离子电池开发与生产》属“新能源”→“锂离子电池”技术领域。采用镍钴锰酸锂为正极体系(523),开发出了一种新型“18650MP-2000mAh锂离子电池”产品。其工艺生产技术是根据对材料加工过程结构的保护及循环过程中确保锂离子的在材料间的游动通道通畅(因锂离子的进出对材料结构的破坏。)在温度和湿度的控制下,使其容量、倍率性能、高低温性能达到最优的“18650MP-2000mAh锂离子电池”产品。其工艺生产出的锂电池产品,具有高安全、中功率、长寿命等优点。具体技术指标:能量密度180wh/kg,功率密度540W/kg,1C/3C循环500周容量保持率80%以上,抗重物冲击不冒烟、不起火、不爆炸,抗挤压不冒烟、不起火、不爆炸,抗如冲击不冒烟、不起火、不爆炸。技术的创造性与先进性:采用拥有专利的安全盖帽及使用自主开发的打浆、涂布、制片、卷绕、注液、化成、老化、分容工艺。对镍钴锰酸锂正极、石墨负极、陶瓷隔膜、电解液进行科学的配比创新设计而成产品的配方。已申请国家发明专利2项,填补中国新锂电池制造技术领域中的多项专利技术的空白。即:一种锂离子电池及其制备方法(201610613915.9);一种18650锂离子电池及其制备方法(201610607120.7)。这些专利技术,对该项目课题的核心技术,已形成了系统性知识产权保护,为产品市场竞争提供了较强的优势,其产品理化性能大为提高,可与国内的同类产品相媲美。技术的成熟程度,适用范围和安全性:“18650MP-2000mAh锂离子电池”可作为电动自行车的动力源,这就是该课题开发的的技术优势。采用该创新技术和新工艺所生产的产品,经检测,各项技术指标符合GB/T-31484-2015、GB/T-31485-2015、GB/T-31486-2015、QC/T-743-2006等相关电池标准标准要求,经销售及消费者使用,市场反映强烈。该产品可替代现有的高污染铅酸自行车电池,具有科技含量高,属无污染的绿色产品,并广泛应用电动自行车、电动工具等产品。应用情况及存在的问题:中国圆柱锂离子电池电芯产业发展较晚,技术仍然不够成熟,其产品性能仍可进一步提高;原辅材料市场价上涨,工人工资大幅度提高,导致销售利润下降等不利因素。历年获奖情况:无。
[成果] 1700240726 广西
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:该发明属于电解技术,特别涉及一种能够用于二氧化锰电解的悬浮剂。碱锰电池的放电过程主要受反应动力学控制,因此二氧化锰的微观孔隙特性对电池的放电过程有决定性的影响。电解悬浮剂是一种用于提高电解液分散性,以提高改善电解效果的添加剂。电解悬浮剂的品种、形态、粒度等特性对电解二氧化锰的孔隙特性和放电性能具有很显著的影响,通过使用新型的悬浮剂能够改善产品的物化性能和孔隙特性,有可能大幅提高产品的重负荷放电性能。日本JMC公司以及国内部分企业采用电解二氧化锰或天然二氧化锰细磨成悬浮剂后,实际上使用的效果并不理想,主要原因是微米级的二氧化锰颗粒有比表面能,往往要相互聚集达到稳定状态,形成了团聚现象,但这种团聚到一定程度时,颗粒也不会再增大。在高温条件下,同时受水压的影响和从底部通入的蒸汽的作用,悬浮剂在溶液中易发生不均匀的情况,电解时,电解槽下部的部分悬浮剂很难分布,而只有中上部才有悬浮剂的分布,导致电解效率的不一致。该发明的目的是:提供了一种分散性、悬浮性好,可以有效提高产品均匀性的二氧化锰电解悬浮剂。该发明的技术方案是:一种二氧化锰电解悬浮剂,其由二氧化锰和四氧化三锰混合研磨而成,其中,二氧化锰和四氧化三锰的质量比在1:1~1:10,二氧化锰与四氧化三锰的混合后细磨的粒度在0.1μm~5μm。所述二氧化锰和四氧化三锰混合浓度在10~100mg/L。该发明的技术效果是:该发明电解悬浮剂加入电解液后,二氧化锰和四氧化三锰形成的颗粒比重大于单纯二氧化锰或四氧化锰颗粒,而且由于四氧化三锰的分子较重,因此更容易下沉,在电解液内分布更为均匀,从而使得电流分布均匀,提高了产品各部位电解效率的一致性。
[成果] 1700430075 湖北
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:小型无人机用氢燃料电池动力系统的研发来自武汉市创新人才重点项目。近年来随着无人机技术的发展,其行业用途越来越广泛,但其动力系统的短板严重制约了它的大规模应用。传统无人机一般采用锂电池和油机作为动力,但是锂电池的能量密度太低,导致单次飞行时长一般在30分钟左右,并且环境温度在0℃以下,性能衰减厉害,油机操作维护麻烦,高空使用性能也很差,并且二者的使用寿命都很短,对环境污染比较大(锂电池的回收存在很大问题)。氢燃料电池的出现完美的解决了该问题。氢燃料电池的能量密度是锂电池的4-6倍,单次能实现的航时长达180分钟,而且氢燃料电池的工作原理决定了它能在-30℃的环境中正常工作,其使用寿命是锂电池和油机15-20倍,其生产、工作、回收过程都不会对环境带来任何污染。该公司总经理,也是该项目的负责人最早于2008年与波音公司合作就主持开发了世界上首款氢燃料电池载人机。归国后瞄准国内无人机市场,直击无人机航时的痛点,研发无人机用氢燃料电池动力系统。从2014年开始,陆续推出了三代动力系统和5款氢燃料电池无人机,其中六旋翼无人机于2016年打破续航时长的世界纪录,长达273分钟,比第二名足足领先了近一个小时。用于固定翼上也实现了13小时的超长航时,远远超过同等级别的无人机。氢燃料电池动力系统的无人机上的应用打破传统无人机的使用局限,其超长航时、低温使用性能和便捷的操作性可以满足警用安保、边境反恐、油气田巡线、森林防火、海岸线巡逻、勘探测绘等众多领域。年市场规模超10亿。当然课题组也看到了它的短板,因为氢燃料电池放眼于全世界来看还存在大规模量产这一难题,但是从2015年开始,欧美、日、韩等国相继发力,大力推进氢燃料电池的产业化,中国政府也出台了很多政策予以扶持,大规模量产很快就能实现。该公司取得该领域的核心专利45项。
[成果] 1700510558 河南
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:该项目所属学科“储能技术”。随着电动汽车的普及应用,退役动力电池数量呈累积性爆发式趋势增长,通过梯次利用,实现电池减量化生产和寿命延长,意义重大。项目围绕电池梯次利用开展了系统的理论研究、技术开发及工程应用,突破了电池梯次利用的安全、低成本储能技术,取得研究成果如下:1、建立了退役电池本体特性评价方法:基于大量退役电池样本,系统研究分析了其衰减特性、离散性;评价了退役电池充放电特性和安全性。结论显示:在小于1C充放电策略下,退役电池安全性和剩余容量满足梯次利用要求。研究了电池电极材料、隔膜等的理化性能衰减特性,揭示了电池衰减诱发机理;建立了梯次利用电池评价规范。2、开发出退役电池梯次利用分选评估技术:研究了退役电池内外特性的科学关系,建立了退役电池“宏观-微观-分子尺度”多维度健康状态评价方法;建立了退役电池寿命预测模型,实现电池剩余寿命准确评价;建立了利用工业CT、核磁成像等无损检测方法,并结合外特性分析测试手段的梯次利用分选评估方法;进一步开发出基于内阻、循环性能及隔膜降解特性的退役电池可用性评价技术,突破了梯次利用精确、高效分选评估技术。3、开发了退役电池梯次利用重组管理技术:针对不同梯次利用目标场合,制定了电池重组技术规范;创新性地开发出主动、被动协同响应的电池均衡技术,有效提高了梯次利用循环性能及安全性;进一步修正了电池荷电状态(SOC)的计算模型,实现误差不超过8%;在上述基础上,自主开发出电池梯次利用管理系统,实现电池SOC精确计算和不一致性有效均衡。4、系统开展了电池梯次利用储能工程应用和经济适用性评价:研制出多规格退役电池储能系统:1)百千瓦至兆瓦级的并网型储能系统,循环次数达800次,平均能量效率达90%以上;2)240V-200A UPS电源,使用寿命5年以上;3)3kW/9kWh直流灌溉车等。上述储能系统实现了大规模工程应用,效益显著。系统性研究了梯次利用经济适用性评价方法,结果显示,退役电池梯次利用成本仅为同类新电池的三分之一左右。项目其他成果:授权发明专利11项,实用新型专利3项,软件著作权2项;发表论文7篇,1篇SCI,6篇中文核心;出版专著1部。经查新,项目创新点在国内外未见报道。2014年3月,经河南省科技厅鉴定,以李永舫院士为组长的鉴定委员会一致认为:项目研究成果达国际领先水平。相关研究成果和总计约27MW/76MWh的低成本储能系统已在许继电源有限公司等多家单位开展应用,用于新能源消纳、削峰填谷、应急供电、电动摩托车、农田灌溉等领域,效益显著,近三年产生经济效益约2.31亿。成果的推广应用有效降低了电池全寿命周期成本和储能成本,从根本上减少了电池生产及使用量,社会环保效益显著。
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