近日,浙江山高新能源有限公司(以下簡(jiǎn)稱"山高新能源")在動(dòng)力電池正極材料領(lǐng)域取得重大技術(shù)突破。根據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局最新公告,該公司申請(qǐng)的"一種高鎳三元正極材料及其制備方法"發(fā)明專利已進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階段(專利號(hào):CN2023XXXXXX.X)。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)有望顯著提升動(dòng)力電池的能量密度和循環(huán)壽命,為我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新動(dòng)能。
一、技術(shù)突破:破解高鎳材料應(yīng)用難題
此次公開的專利技術(shù)主要針對(duì)當(dāng)前高鎳三元正極材料(NCM811/NCA)存在的三大行業(yè)痛點(diǎn):
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結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題:通過獨(dú)特的元素梯度摻雜技術(shù),在材料內(nèi)部構(gòu)建穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)框架,將高溫循環(huán)容量保持率提升至92%以上(行業(yè)平均水平約85%)
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界面副反應(yīng)控制:創(chuàng)新性地采用原位包覆工藝,在材料表面形成納米級(jí)保護(hù)層,有效抑制電解液分解,使電池在4.5V高電壓下的循環(huán)次數(shù)突破2000次
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制備工藝優(yōu)化:開發(fā)出低溫固相合成法,相比傳統(tǒng)工藝降低能耗40%,且產(chǎn)品批次一致性達(dá)到99.8%
二、性能優(yōu)勢(shì):多項(xiàng)指標(biāo)行業(yè)領(lǐng)先
實(shí)驗(yàn)室測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,采用該技術(shù)的正極材料制備的18650型電池展現(xiàn)出卓越性能:
? 能量密度:達(dá)到300Wh/kg,較主流產(chǎn)品提升15%
? 循環(huán)壽命:在1C充放電條件下,2000次循環(huán)后容量保持率>80%
? 安全性能:通過針刺、過充等安全測(cè)試,熱失控起始溫度提高至210℃
? 低溫性能:-20℃環(huán)境下放電容量保持率達(dá)85%
三、產(chǎn)業(yè)影響:重塑動(dòng)力電池競(jìng)爭(zhēng)格局
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供應(yīng)鏈價(jià)值提升
該技術(shù)可兼容現(xiàn)有生產(chǎn)線,改造成本低于30%,預(yù)計(jì)量產(chǎn)后可使正極材料成本降低12-15%。目前公司已與寧德時(shí)代、比亞迪等頭部企業(yè)展開技術(shù)對(duì)接。 -
應(yīng)用場(chǎng)景拓展
除新能源汽車外,在儲(chǔ)能電站、電動(dòng)航空等新興領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。據(jù)測(cè)算,若在電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能中推廣應(yīng)用,可使系統(tǒng)全生命周期成本下降18%。 -
技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)
這項(xiàng)突破進(jìn)一步鞏固了高鎳三元路線的技術(shù)優(yōu)勢(shì),可能影響磷酸鐵鋰等其他技術(shù)路線的發(fā)展節(jié)奏。
四、研發(fā)背景:持續(xù)創(chuàng)新的技術(shù)積累
山高新能源研發(fā)總監(jiān)李明博士介紹:"我們組建了30人的專項(xiàng)攻關(guān)團(tuán)隊(duì),歷時(shí)3年投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)超8000萬元。關(guān)鍵技術(shù)突破得益于公司在原子層沉積(ALD)和計(jì)算材料學(xué)方面的長(zhǎng)期積累。"
值得注意的是,該公司近三年已在正極材料領(lǐng)域布局專利27項(xiàng),其中發(fā)明專利15項(xiàng),構(gòu)建了完整的技術(shù)保護(hù)網(wǎng)。此次公開的專利是其"鳳凰計(jì)劃"技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目的重要成果。
五、市場(chǎng)前景:百億級(jí)市場(chǎng)待開拓
根據(jù)GGII預(yù)測(cè),2025年我國(guó)高鎳正極材料市場(chǎng)規(guī)模將突破600億元。山高新能源計(jì)劃在湖州建設(shè)年產(chǎn)2萬噸的生產(chǎn)基地,預(yù)計(jì)2024年底投產(chǎn),可滿足50萬輛電動(dòng)汽車的電池需求。
行業(yè)專家指出,在全球動(dòng)力電池技術(shù)競(jìng)賽白熱化的背景下,此類核心材料創(chuàng)新將顯著提升我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)力。隨著技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn),山高新能源有望躋身正極材料第一梯隊(duì)供應(yīng)商。
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