固态锂电池用聚合物电解质材料
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成果完成人 |
殷晓强 / 邓鈺珂 | |
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所属行业 |
新材料 |
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成果简介 |
本团队开发出的聚醚和聚碳酸酯基固态聚合物电解质材料，具有较高的室温离子电导率， 较宽的电化学稳定窗口（大于 4.5V），优异的力学性能和机械强度，可以实现均匀的锂沉积和 溶解，也可以有效抑制锂枝晶的生长；可以实现与电极间紧密的界面接触和较好的界面相容性；同时，还具有良好的化学和热稳定性；且在制备过程不需要有机溶剂，避免环境污染。 | |
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应用范围 |
基于聚合物电解质的固态锂电池，可以有效解决动力电池存在的热失控安全问题，是实现 新能源汽车安全和可靠的必然选择；同时，聚合物基固态锂电池电池具有安全性能好、能量密 度高、工作温度区间广、循环寿命长等优点，在高比能储能器件的应用前景广阔；此外，聚合 物电解质还具有优异的力学性能，可以很好地抑制锂金属电极在充放电过程中的枝晶生长，所 以在锂金属电池领域也具有良好的应用前景。 | |
| 技术优势 | 目前商业化的锂离子电池普遍采用有机碳酸酯类液态电解质，易泄露、易燃烧、易爆炸等 安全问题限制了该类电解质的进一步应用。而与液态电解质以及无机固态电解质相比，固态聚 合物电解质具有良好的安全性能、柔韧性、易于加工成膜、优异的界面接触等优势，同时也能 很好地抑制锂枝晶的问题，具有十分重要的应用前景 | |
具有优化地貌的钎焊超硬磨料工具技术
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成果完成人 |
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所属行业 |
高端装备制造 |
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成果简介 |
传统金刚石与 CBN 超硬磨料工具，磨粒总是处于随机分布状态，磨粒负荷不均，难以提高加工效率与获得理想的表面质量。综合高温钎焊与磨料择优排布两项新技术，开发了具有优化地貌的新一代钎焊金刚石和立方氮化硼（CBN）超硬磨料工具，包括单/多层金刚石和立方氮化硼高效精密磨削砂轮以及金刚石锯切工具、磨抛工具和钻具等。 | |
| 应用范围 | 磨削加工 | |
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技术优势 |
1）结合强度高，在重负荷高效磨削中可牢固把持磨粒；（2）磨料出露高，通常可达磨料高度的70~80％，砂轮变得更加锋利，磨削力、比能、磨削热、温度均有明显下降；（3）容屑空间充裕；（4）磨料本身有效利用率高，工具寿命长；（5）结构强度好，是 300~500m/s的超高速磨削中唯一可以安全使用的砂轮；（6）环保，用高温钎焊替代电镀制作单层超硬磨料砂轮，彻底甩掉电镀这一重度污染包袱。 | |
废旧荧光器件稀土再生关键技术开发与应用
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成果完成人 |
殷晓强 / 邓鈺珂 | |
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所属行业 |
新材料 |
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成果简介 |
本项目针对废旧 CRT 和荧光灯中稀土荧光粉的组成及结构特点，研究了酸浸、碱熔、酸浸 联合处理条件下废料的物质迁移转化规律和化学反应原理，开发了废旧 CRT 显示器、液晶显示 设备和荧光灯中荧光粉快速分析检测及稀土元素提取技术，形成了废弃稀土荧光粉化学分析方 法和废旧荧光器件回收处理技术要求行业标准，并协同产学研合作单位进行产业化推广，实现 了二次稀土资源的循环利用。 | |
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应用范围 |
本项目突破了稀土再生关键技术，并与产学研合作单位协作建立了系列产业化生产线，可 在全国废旧电子电器拆解处理行业、稀土冶炼及利用行业进行复制推广。与此同时，LED 等新 兴稀土荧光器件与本项目所涉回收处理对象在回收体系、拆解与再生技术方面也具有一定相似 性，已开发的关键技术也具有进一步拓展应用可能性，可为提升我国稀土战略资源回收利用水 平提供较为长远的科技支撑，具有较好的发展潜力和前景。 | |
| 技术优势 | 应用本项目开发的技术及产学研合作企业开发的成套装备，共回收处理废旧 CRT 显示器近 六百万台，废旧液晶显示设备近 200 万套，废旧荧光灯千余吨，生产高纯氧化钇等稀土氧化物 50 余吨，有效促进了闲散二次资源的正规高效回收，培育了战略资源循环利用产业。 | |
高比能量富锂锰基层状氧化物正极材料
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成果完成人 |
殷晓强 / 邓鈺珂 | |
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所属行业 |
新材料 |
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成果简介 |
本团队开发出的富锂锰基正极材料，具有较高的循环比容量（1C 电流密度下大于 220mAh/g），较好的循环稳定性（200 圈后容量保持率在 80%以上），同时平均工作电压相 对较高（3.5-3.7V），实现正极材料的高能量密度（接近 800Wh/kg）；且该材料的钴元素含 量较低，使得正极材料成本降低，同时对环境友好。 | |
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应用范围 |
是下一代锂离子电池正极材料的理想选择，采用该材料的高比能量锂离子电池，可用于电 动汽车等，实现长续航和低成本；也可以用于消费类电子器件，解决待机时间短的问题。 | |
| 技术优势 | 目前，电动汽车面临续航里程短和安全性不足等问题，制约了其大规模推广。如果电动汽 车的续航里程大幅提升，可以消除消费者的里程焦虑，有利于电动汽车的大规模推广。而提高 续航里程的关键在于锂离子电池正极材料的发展。与商业化的磷酸铁锂和三元材料等正极材料 相比，富锂锰基正极材料放电比容量较高，可以实现较高的能量密度。且高含量锰元素的使用， 可以改善材料的稳定性及安全性。因此，富锂锰基正极材料被认为是新一代高能量密度动力锂 电池的优选正极材料，具有广阔的市场前景。 | |
固态锂电池用聚合物电解质材料
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成果完成人 |
殷晓强 / 邓鈺珂 | |
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所属行业 |
新材料 |
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成果简介 |
本团队开发出的聚醚和聚碳酸酯基固态聚合物电解质材料，具有较高的室温离子电导率， 较宽的电化学稳定窗口（大于 4.5V），优异的力学性能和机械强度，可以实现均匀的锂沉积和 溶解，也可以有效抑制锂枝晶的生长；可以实现与电极间紧密的界面接触和较好的界面相容性；同时，还具有良好的化学和热稳定性；且在制备过程不需要有机溶剂，避免环境污染。 | |
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应用范围 |
基于聚合物电解质的固态锂电池，可以有效解决动力电池存在的热失控安全问题，是实现 新能源汽车安全和可靠的必然选择；同时，聚合物基固态锂电池电池具有安全性能好、能量密 度高、工作温度区间广、循环寿命长等优点，在高比能储能器件的应用前景广阔；此外，聚合 物电解质还具有优异的力学性能，可以很好地抑制锂金属电极在充放电过程中的枝晶生长，所 以在锂金属电池领域也具有良好的应用前景。 | |
| 技术优势 | 目前商业化的锂离子电池普遍采用有机碳酸酯类液态电解质，易泄露、易燃烧、易爆炸等 安全问题限制了该类电解质的进一步应用。而与液态电解质以及无机固态电解质相比，固态聚 合物电解质具有良好的安全性能、柔韧性、易于加工成膜、优异的界面接触等优势，同时也能 很好地抑制锂枝晶的问题，具有十分重要的应用前景 | |
