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2021-01-07 16:03  阅读 165 次浏览 次

近日,浙江山高新能源有限公司(以下简称"山高新能源")在动力电池正极材料领域取得重大技术突破。根据国家知识产权局最新公告,该公司申请的"一种高镍三元正极材料及其制备方法"发明专利已进入实质审查阶段(专利号:CN2023XXXXXX.X)。这项创新技术有望显著提升动力电池的能量密度和循环寿命,为我国新能源产业发展注入新动能。

一、技术突破:破解高镍材料应用难题
此次公开的专利技术主要针对当前高镍三元正极材料(NCM811/NCA)存在的三大行业痛点:

  1. 结构稳定性问题:通过独特的元素梯度掺杂技术,在材料内部构建稳定的晶体结构框架,将高温循环容量保持率提升至92%以上(行业平均水平约85%)

  2. 界面副反应控制:创新性地采用原位包覆工艺,在材料表面形成纳米级保护层,有效抑制电解液分解,使电池在4.5V高电压下的循环次数突破2000次

  3. 制备工艺优化:开发出低温固相合成法,相比传统工艺降低能耗40%,且产品批次一致性达到99.8%

二、性能优势:多项指标行业领先
实验室测试数据显示,采用该技术的正极材料制备的18650型电池展现出卓越性能:
• 能量密度:达到300Wh/kg,较主流产品提升15%
• 循环寿命:在1C充放电条件下,2000次循环后容量保持率>80%
• 安全性能:通过针刺、过充等安全测试,热失控起始温度提高至210℃
• 低温性能:-20℃环境下放电容量保持率达85%

三、产业影响:重塑动力电池竞争格局

  1. 供应链价值提升
    该技术可兼容现有生产线,改造成本低于30%,预计量产后可使正极材料成本降低12-15%。目前公司已与宁德时代、比亚迪等头部企业展开技术对接。

  2. 应用场景拓展
    除新能源汽车外,在储能电站、电动航空等新兴领域具有广泛应用前景。据测算,若在电网侧储能中推广应用,可使系统全生命周期成本下降18%。

  3. 技术路线竞争
    这项突破进一步巩固了高镍三元路线的技术优势,可能影响磷酸铁锂等其他技术路线的发展节奏。

四、研发背景:持续创新的技术积累
山高新能源研发总监李明博士介绍:"我们组建了30人的专项攻关团队,历时3年投入研发经费超8000万元。关键技术突破得益于公司在原子层沉积(ALD)和计算材料学方面的长期积累。"

值得注意的是,该公司近三年已在正极材料领域布局专利27项,其中发明专利15项,构建了完整的技术保护网。此次公开的专利是其"凤凰计划"技术攻关项目的重要成果。

五、市场前景:百亿级市场待开拓
根据GGII预测,2025年我国高镍正极材料市场规模将突破600亿元。山高新能源计划在湖州建设年产2万吨的生产基地,预计2024年底投产,可满足50万辆电动汽车的电池需求。

行业专家指出,在全球动力电池技术竞赛白热化的背景下,此类核心材料创新将显著提升我国产业链竞争力。随着技术产业化推进,山高新能源有望跻身正极材料第一梯队供应商。

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