科创中国

行业领域

生物产业

需求背景

二十一世纪石油危机和人口的不断增加，使资源短缺的矛盾日益突出，特别是在人们对环境保护越来越重视的今天，绿色电源得到了飞速发展。锂离子动力电池就是自上个世纪九十年代以来继铅酸蓄电池之后的新一代二次电池，并因其具有工作电压高、大电流充放电能力强，能量密度大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点，成为目前电动自行车、电动汽车最有潜力的化学电源，并已经渗透到航空航天、军事等尖端技术领域。伴随着其与日俱增的需求，锂离子动力电池正成为新世纪科学技术研究与开发的重点和热点。目前商品化锂离子动力电池的负极材料均为碳材料，其中石墨类材料包括天然石墨和通过焦炭、浙青和各种有机物等石墨化制备的人造石墨等，因其具有高的充放电容量、 良好的充放电平台、来源广泛、成本低而得到广泛应用。目前市场上普遍使用的球形石墨是平均粒径在14 25微米，其中17. 5士0. 5微米的使用最多，因其具有以上优点，广泛用在手机、笔记本电脑或其它便携式电子产品上

需解决的主要技术难题

技术需求：5微米球形石墨生产关键技术 研发生产5微米以下的高端球形石墨，扩大天然负极材料在锂离子电池应用范围，提供其性能。需要解决的问题：解决批量生产技术。 以上研发项目公司计划投入研发费用1500万元。

期望实现的主要技术目标

5微米球形石墨生产关键技术解决后，黑龙江普莱德新材料科技有限公司未来3-5年将对5微米球形石墨生产关键技术进行成果转化，进行批量产业化生产，产出合格球形石墨产品，粒度达到D50 5±***，预计每年生产目标达到1000吨，将产生较好的经济效益和社会效益，预计年度实现利税135万元。

需求解析

解析单位：“科创中国”黑龙江科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-30

黄剑华

哈尔滨工业大学

教授

综合评价

球形石墨及高纯石墨生产的主要原料是鳞片石墨干精矿，是天然鳞片石墨经选矿后成品，符合石墨牌号LG（-）147-95，粒度为100目筛下物，含碳量95%（高碳范围）。生产球形石墨及高纯石墨（各为10000t/a）时，年需要LG（-）147-95石墨干精矿44238t

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解析单位：“科创中国”5G+行业创新应用专业科技服务团（中国通信工业协会） 解析时间：2022-11-15

岳颖

“科创中国”5G+行业创新应用专业科技服务团

副团长

综合评价

该项需求描述清晰，可以跟进。球形石墨是以优质高碳天然鳞片石墨为原料、采用先进加工工艺对石墨表面进行改性处理，生产的不同细度，形似椭圆球形的石墨产品。石墨属于我国较好的矿物之一。 这种采用新技术生产加工的新型天然石墨材料，在电子器件、化工厂、轻工、军工企业、国防安全、航空航天等各个行业发挥了关键作用。 球形石墨以优质高碳钢天然鳞片石墨为原料，选用先进的制造工艺，对石墨表面进行改性处理，生产出不同细度、近椭圆球形的石墨制品。墨作为生产燃料电池、锂离子电池、超级电容器等新型高效能源部件的辅助原料，具有广阔的产业前景 . 上世纪末，日本主要使用天然石墨作为锂离子电池的负极材料，以取代昂贵的人造石墨。 本世纪初，我国也成功地利用天然鳞片石墨原料开发设计了适用于锂离子电池生产的负极材料，从此，锂离子电池产业的发展链条进入了一个全新的时期。 球形石墨材料具有良好的导电性、结晶度高、成本低、锂嵌入容量基础理论高、充放电电位低且平坦、循环寿命长、低碳环保等。作为锂离子电池负极材料的关键组成部分，是国内外锂离子电池生产负极材料的替代产品。

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处理进度