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安欣锂能——全球首创自熄灭电池技术

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-19 10:28:20

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 关志涛 | 2023-10-19 10:28:20

安欣锂能研发团队创造性地开发了一种高效、环保、并能进一步优化电池性能的阻燃粘结剂,即聚磷酸铵-聚丙烯酸(APP-PAA)交联聚合物,将其添加到锂离子电池中,可成功生产出安全、绿色、稳定的自熄灭锂离子电池。在未来的发展中,该阻燃粘结剂技术有望被更广泛地应用于众多领域的产品中,为环境保护、人民生命财产安全和可持续发展做出更大的贡献。安欣锂能团队拥有项目相关高水平SCI论文20余篇,获国家发明专利10项,获国际发明专利1项。

安欣锂能是一家具有竞争力的电池品牌,其产品在市场上拥有诸多优势。首先,安欣锂能电池拥有出色的系统能量密度。以270Wh/kg的能量密度,安欣锂能电池在同行业中表现出色,为电动汽车提供更高的能量储存和续航里程。其次,安欣锂能电池在续航方面具备显著的优势。根据数据表中的信息显示,安欣锂能电池的续航里程为1080公里,远超其他品牌电池的续航表现。这使得安欣锂能电池成为长途驾驶和高续航需求用户的理想选择。此外,安欣锂能电池的寿命也值得一提。数据表显示,安欣锂能电池的寿命达到120万公里,超过其他品牌电池的表现。这意味着安欣锂能电池具有更长的使用寿命和更低的维护成本,为用户提供更可靠和经济的电池解决方案。最后,安欣锂能电池在安全方面有着明显的优势。相比其他品牌电池,安欣锂能电池具备防火功能,在10秒内可以自熄灭,为用户提供更高的安全性保障。此外,根据穿刺实验结果,安欣锂能电池具有不起火和不爆炸的特性,进一步确保了使用时的安全性。

绿色阻燃剂聚磷酸铵(APP)和高效粘结剂聚丙烯酸(PAA)发生脱水缩合的交联反应,制备一种阻燃的APP-PAA交联聚合物。其中APP在高温条件下可释放出水、氨气等不可燃气体带走热量,同时产生强脱水剂聚磷酸(PPA)覆盖在电极表面形成致密的防火层,使有机物碳化并可隔绝氧气,达到优异的阻燃效果,获得自熄灭锂电池。再者,APP中的磷酸基团具有亲锂性,能保证锂离子的输运,提高电池的电化学性能。我们的设计方案是通过简单的加热搅拌将APP-PAA均匀包覆在石墨硅电极材料的表面。添加了APP进行交联的石墨硅电极具有较好的力学性能,可以抵抗电极的体积膨胀。

APP-PAA保护层具有良好的机械强度,可以很好地缓解硅颗粒体积膨胀导致的电极开裂,加上特殊的固态电解质界面成分,能够减少电解液对电极的腐蚀。添加了APP-PAA的石墨硅电极形成了更平整和致密的固态电解质界面层,使表面电荷分布得更加均匀,减少了锂枝晶生成,从而使电池更稳定,从源头上减少热失控的发生。另外,电池阻燃性能优异更源自于APP本身显著的防火效果。

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数据表显示,安欣锂能电池的寿命达到120万公里,超过其他品牌电池的表现。这意味着安欣锂能电池具有更长的使用寿命和更低的维护成本,为用户提供更可靠和经济的电池解决方案。最后,安欣锂能电池在安全方面有着明显的优势。相比其他品牌电池,安欣锂能电池具备防火功能,在10秒内可以自熄灭,为用户提供更高的安全性保障。此外,根据穿刺实验结果,安欣锂能电池具有不起火和不爆炸的特性,进一步确保了使用时的安全性。

随着人们对生活环境提出更高要求,新能源汽车产业正处于高速成长阶段。据新能源汽车消费者需求统计,影响其消费的关注点在于新能源汽车的以下核心指标:安全性、续航以及充电设施配套的建设进程。而影响新能源汽车安全的最大隐患就是锂电池。据前瞻产业研究院统计及预测,2019 年全球动力锂电池出货量达 163.2GWh,同比增长 52.5%,预计到2025 年出货量为 669GWH,CAGR 约为 15.8%。动力电池出货量的不断提升促进电池结构件的需求,同时也在为社会埋下安全的“定时炸弹”。同时,消费者对新能源汽车的续航要求可以等价为消费者对汽车动力电池更高的容量需求,而锂电池的能量密度已趋于极限,迫切需要新一代电池体系面向市场。从电池安全性需求与高容量电池需求角度看,市场需求及国家政策会倒逼企业针对市场的消费诉求进行革新,打造更加安全、低成本低能耗,高容量高性能、绿色环保的动力电池。因此,安欣锂能团队的低成本低能耗、高性能高环保的阻燃粘结剂的研发对于推动当前我国电池阻燃领域在国际新能源锂电池市场的发展非常重要。

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