>氧化鎳鈷錳鋰正極材料制備技術(shù)(簡稱三元材料)1、技術(shù)開發(fā)單位電子科技集團第十八研究所2、技術(shù)簡介與鈷酸鋰材料相比,三元材料的克比容量更"/>
電子科技集團第十八研究所
與鈷酸鋰材料相比,三元材料的克比容量更高、安全性和循環(huán)穩(wěn)定性更好、成本更低,是高比能量型鋰離子電池最有潛力的新型正極材料。
采用獨特的產(chǎn)品配方、高效的生產(chǎn)工藝、成套的工藝裝備和質(zhì)量控制方法,工藝具有合成流程短、反應(yīng)速度快、過程可控性好、物料轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點。
振實密度: ≥2.45g/cm3;
初始比容量: ≥160mAh/g(4.3V);
首次充放電效率: 92%;
10次循環(huán)后比容量: 160mAh/g;
充放電效率: 99%;
循環(huán)壽命: 500次循環(huán)容量保持率大于85%;
高低溫、安全性能好。
廣泛用于手機、筆記本、數(shù)碼相機、MP3、電子儀表用電池材料以及電動汽車電池材料。
鋰離子電池正極材料氧化鎳鈷錳鋰及其制備方法 200610130302.6
批量生產(chǎn)階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓、風(fēng)險投資、許可使用。
根據(jù)合作方式及規(guī)模大小不同而各異。
該技術(shù)符合國家新能源產(chǎn)業(yè)政策,市場需求大、前景好,投資收益率約為12%,具有較好的經(jīng)濟和社會效益。
兵器裝備集團第五十八研究所
本技術(shù)集成了圖像檢測與智能機器人、無損真空吸附搬運、新型焊接工藝與裝備等多項關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了光伏組件產(chǎn)品的自動化焊接生產(chǎn)。
此項技術(shù)的突破與設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化推廣將能實現(xiàn)光伏組件的高效率自動化焊接,人員減少80%,焊接質(zhì)量得以提升,打破國外技術(shù)封鎖。
國內(nèi)先進,生產(chǎn)效率600片/分;破片率<0.5%片。
光伏組件的生產(chǎn)。
正在申請多項專利。
樣品階段。
合作開發(fā)。
投入總金額1800萬元,國撥650萬元,自籌1150萬元。
隨著國內(nèi)外太陽能市場的持續(xù)擴大,光伏組件生產(chǎn)廠家均在擴大產(chǎn)能。預(yù)計每年國內(nèi)光伏自動串焊機設(shè)備所需為50臺左右,按每臺300萬元計算,市場可達1.5億,按自主品牌占據(jù)20%的市場份額,自動串焊設(shè)備的銷售收入也將達到3000萬元以上,并且每年以10~15%的數(shù)量遞增。
陜西應(yīng)用物理化學(xué)研究所
本技術(shù)包括磷酸鐵鋰、三元材料、錳酸鋰三種正極材料。磷酸鐵鋰采用水系濕法混料、噴霧干燥、干法壓塊造粒等新工藝;三元材料采用共沉淀法制備前驅(qū)體,可有效控制形貌,再與碳酸鋰混料燒結(jié)制得;錳酸鋰采用金屬離子復(fù)合摻雜,表面包覆、特殊的混料等先進工藝,保證錳酸鋰研制生產(chǎn)中原材料充分混合均勻。
磷酸鐵鋰具有十分良好的安全性和循環(huán)性能;三元材料價格低廉,比容量高具備了明顯的性價比優(yōu)勢;錳酸鋰具有良好的倍率性能,成本低廉。
三種正極材料的制備技術(shù)均達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
磷酸鐵鋰適用于動力電池和儲能電池,三元材料、錳酸鋰可應(yīng)用于動力電池。
批量生產(chǎn)階段。
根據(jù)洽談情況而定。
按年產(chǎn)磷酸鐵鋰正極材料300t,三元正極材料200t,錳酸鋰正極材料200t產(chǎn)能計算,估算利潤總額為2219萬元,所得稅555萬元,稅后利潤1664萬元。
船舶重工集團第七一一研究所
斯特林發(fā)動機(熱氣機)是一種閉式循環(huán)往復(fù)式外燃機,理論上按斯特林循環(huán)工作。與柴油機和蒸汽機等不同的是:它的工作氣體(一般為氫氣或氦氣)是封閉在機器內(nèi)的,并在各腔室間循環(huán),反復(fù)使用。運行時依靠氣缸外的熱量加熱加熱器部件內(nèi)的工質(zhì),工質(zhì)受熱膨脹推動活塞做功,完成做功的工質(zhì)被冷卻收縮具備再次受熱膨脹做功的能力。通過機構(gòu)將這一工作過程按一定規(guī)律進行循環(huán),即斯特林循環(huán)即可使發(fā)動機實現(xiàn)連續(xù)做功。利用這一原理我們可以將太陽光聚焦在斯特林發(fā)動機的加熱器部件上,加熱工質(zhì)實現(xiàn)斯特林發(fā)動機的做功和發(fā)電。
碟式太陽能系統(tǒng)
碟式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)還可以設(shè)計成光氣互補型,實現(xiàn)在沒有陽光的條件下通過燃燒可燃氣體發(fā)電的目標(biāo),達到系統(tǒng)24h連續(xù)發(fā)電的目的,這是光伏發(fā)電所不具備的功能。
碟式斯特林太陽能熱發(fā)電屬于太陽能熱發(fā)電技術(shù),這種技術(shù)是將太陽輻射能匯集生成熱能、通過熱力循環(huán)發(fā)電的技術(shù)。與光伏發(fā)電相比,太陽能熱發(fā)電的初始投資和電價均較低,其發(fā)電的中高溫余熱還可用于熱電聯(lián)供或海水淡化等。根據(jù)聚光方式的不同,太陽能熱發(fā)電主要分為三類:槽式、塔式和碟式。幾種方式中,斯特林(熱氣機)碟式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)單機功率相對較小,但系統(tǒng)效率最高(超過30%),既適合分布式發(fā)電,也可模塊化組合后形成規(guī)模發(fā)電。碟式斯特林太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)還可以設(shè)計成光氣互補型,實現(xiàn)在沒有陽光的條件下通過燃燒可燃氣體發(fā)電的目標(biāo),達到系統(tǒng)24h連續(xù)發(fā)電的目的,這是光伏發(fā)電所不具備的功能。
自行研制的碟式斯特林太陽能熱發(fā)裝置在性能上和國際先進水平相當(dāng),并具有光氣互補的功能。
主要技術(shù)指標(biāo):
太陽能發(fā)電時功率為25kW,效率為25%;
燃氣時輸出電功率為15 kW;
裝置為并網(wǎng)發(fā)電機組,實現(xiàn)光氣互補24h連續(xù)發(fā)電目標(biāo)。
大型太陽能發(fā)電場,邊防哨所,海島。
樣品階段。
合作可發(fā)、其它。
研制方需要投入5000萬元進行樣機研制和1MW示范基地的建設(shè)。尋找可以提供示范基地和部分資金的合作伙伴。
(1)社會效益
利用碟式發(fā)電技術(shù)發(fā)電具有巨大的潛在市場。利用該技術(shù)可使1平方公里的沙漠具有每年發(fā)電300GWh(3億度電)的潛力,相當(dāng)于一個每天的發(fā)電量為75MW的燃煤或燃氣電廠,由此每年能夠節(jié)省75萬桶原油,減少約25萬噸二氧化碳,2千多噸二氧化硫,近4千噸氮氧化合物的排放。由于碟式發(fā)電系統(tǒng)具有節(jié)能、環(huán)保的特點,該技術(shù)受到各國的重視,在提倡綠色能源的環(huán)境下具有廣闊的市場。
(2)經(jīng)濟效益
在達到年產(chǎn)10000臺套的基礎(chǔ)上可將熱氣機發(fā)電機組模塊的生產(chǎn)成本控制在25萬元之內(nèi),太陽能碟的成本希望能控制在10萬元之內(nèi),如銷售價格在40萬元1臺套,則有5萬元的利潤空間,如按年產(chǎn)10000臺的規(guī)模計算,則有40億元的年產(chǎn)值和5億元的年利潤。此時產(chǎn)品價格為16000元/kW,仍遠低于太陽能電池的裝置目前的銷售價格(2006年國外千瓦級的發(fā)電裝置價$6000元/kW,即42000萬元/kW,而在國內(nèi)更小型的發(fā)電裝置價格為3500元/W)。如果是光氣無補型則銷售價格希望能在45萬元,如按年產(chǎn)10000臺的規(guī)模計算,將有45億元年產(chǎn)值和7億元的年利潤。此時產(chǎn)品價格為18000元/kW,雖價格有所上升,但由于使用時間延長,產(chǎn)品所能創(chuàng)造的價值增多,投資回報期反而縮短。預(yù)計在2015年太陽能電池的價格會降低很多,但由于太陽能電池原材料的價格目前卻在上升,同時將太陽能電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電必須要有可逆變頻裝置,因此太陽能電池發(fā)電裝置價格下降的趨勢會受到限制。
船舶重工集團第七一六研究所
JPDS變槳控制采用先進的智能獨立控制技術(shù)和葉片位置識別技術(shù),實現(xiàn)變槳系統(tǒng)的高精度變槳角度控制、軸柜及電機內(nèi)環(huán)境溫度控制、電池充電控制、通訊及故障處理等功能。
智能獨立控制,定位精度高、響應(yīng)快,寬溫、抗惡劣環(huán)境,模塊化設(shè)計、快速定制,多種接口、通用性強,安全可靠。
國內(nèi)首個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的變槳控制系統(tǒng)產(chǎn)品,主要技術(shù)指標(biāo):
變槳角度: 0~30°;
位置控制精度: ±0.1°;
額 定 轉(zhuǎn) 矩: 適 用 于1.5MW、2MW、5MW;
調(diào)速停機電機轉(zhuǎn)速: 1500rpm;
調(diào)速停機槳葉轉(zhuǎn)速: 5°/s;
響應(yīng)時間: 670ms(0~3000rpm)。
變槳控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于變槳距調(diào)節(jié)型風(fēng)電機組,是雙饋式和直驅(qū)式風(fēng)電機組的關(guān)鍵部件。JPDS系列風(fēng)電變槳控制系統(tǒng)適用于1.5MW、2MW、5MW等功率等級的風(fēng)力發(fā)電機組。
ZL200720037951.1 200710022822.X
批量生產(chǎn)階段。
合作開發(fā)。
風(fēng)電機組整機制造商,擁有整機制造和研發(fā)平臺。
隨著國家新能源政策逐步落實,風(fēng)電作為最具推廣價值的綠色能源將得到高速發(fā)展,變槳控制系統(tǒng)作為大型風(fēng)電機組關(guān)鍵部件,具有廣闊的市場前景。據(jù)估計:2010年國內(nèi)變槳距控制系統(tǒng)市場規(guī)模達20億元;2010~2020年平均達30億元,2020年前總規(guī)模達300多億元。
柔性薄膜太陽電池
航
天科技集團第八研究院八一一所
通過卷對卷磁控濺射設(shè)備、PECVD設(shè)備,將電池正反面電極、電池PN結(jié)材料通過氣相沉淀的方式,沉積到柔性襯底上(襯底可以選擇不銹鋼襯底等金屬襯底或者聚酰亞胺等塑料襯底),并在沉積過程中控制材料組分、摻雜濃度等實現(xiàn)電池效率的提高。
通過卷對卷生產(chǎn),可大規(guī)模提高電池生產(chǎn)效率,實現(xiàn)電池連續(xù)生長;通過氣象沉積方式,可大幅度降低原材料的消耗,降低電池制作成本;制成的柔性襯底薄膜太陽電池具有輕質(zhì)、柔性可彎曲的優(yōu)點,適用于非規(guī)則表面的特殊應(yīng)用。
目前已完成了1MW卷對卷柔性薄膜電池中試線的建設(shè),進入工藝優(yōu)化調(diào)試階段,目前在聚酰亞胺襯底上電池效率達到6%以上,重量比功率在500W/kg左右。
適用于平流層飛艇、無人機等, BIPV、流線型汽車的頂部、帆船、賽艇、摩托艇的船艙。
201010108650.X、201010191145.6、201010191144.1、 201010191156.4、201010191142.2、201010597396.4、201010597425.7;CN200710047428.1、CN200810204033.2、 CN200810204035.1、CN201020225043.7、CN200820157852.1
小批量生產(chǎn)階段。
合作開發(fā)。
根據(jù)卷對卷連續(xù)生產(chǎn)的需要,增加投資9800萬。
項目達綱3~4年后,年生產(chǎn)能力達到20MW以上,三年內(nèi)累計可實現(xiàn)銷售收入8.5億元。通過非晶硅薄膜柔性太陽電池及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研究,有助于柔性薄膜電池的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)追趕上國際水平,提高我國在太陽能電池裝備上的實力,促進裝備業(yè)的發(fā)展。
平板式集熱器
航天科技集團蘭州空間技術(shù)物理研究所
采用雙靶磁控濺射方法在金屬條帶上鍍制高效太陽能吸熱膜。該技術(shù)采用了高效吸熱型復(fù)合膜的光譜選擇性吸收的原理,復(fù)合膜結(jié)構(gòu)由紅外高反射金屬層、金屬陶瓷吸收層和表面減反射層組成,又稱金屬陶瓷復(fù)合膜。金屬底層除了提供紅外光的高反射,還對紫外及可見光波段產(chǎn)生部分的吸收作用,最外層沉積的一層減反射層,提高選擇性吸收的效果,同時也可以增強膜層的耐磨、抗腐蝕能力。將金屬粒子摻雜于介質(zhì)基體而形成的金屬-介質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)稱為金屬陶瓷,金屬陶瓷利用在介質(zhì)基體中彌散分布的細小金屬粒子對可見光的不同波長的光子產(chǎn)生多次散射和內(nèi)反射而將其吸收,同時能夠透過紅外波段,被底層的高反射金屬層反射,形成低發(fā)射率,滿足選擇性吸收的基本要求。
采用連續(xù)卷繞方式制備梯度金屬陶瓷復(fù)合結(jié)構(gòu)光譜選擇性吸熱膜;通過理論分析,提出的特殊布氣方式,研究靶面直接供氣方式,有效解決大面積均勻性及盡量減少Mo靶易被氧化問題。
太陽吸收率: αs≥ 0.9;
發(fā)射率: εH≤ 0.1;
金屬基帶樣品幅寬300mm。
民用太陽能平板集熱器技術(shù)。
大面積柔性基地高吸熱型金屬陶瓷復(fù)合膜連續(xù)制備方法,專利申請?zhí)枺?00810078250.1
柔性聚酰亞胺基底雙靶共濺射鍍制梯度金屬陶瓷膜層的制備方法,專利申請?zhí)枺?00810078249.9
一種聚酰亞胺基底高吸熱型金屬陶瓷復(fù)合膜,專利申請?zhí)枺?00810078251.6
樣品階段。
合作開發(fā)。
需要生產(chǎn)設(shè)備所用資金投入約為3000萬元。
針對國家可再生能源計劃,國家將大力發(fā)展太陽能熱利用技術(shù),其中平板型太陽能集熱器具有廣闊的應(yīng)用前景,平板式集熱器高效吸熱膜的研制和生產(chǎn)將會帶來可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。