科创中国

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新材料技术

需求背景

目前国内三层电解法电解质体系为氟氯系，而挪威海德鲁采用的电解质体系为纯氟系，且电耗、产品质量等重要技术指标优于国内水平，且纯氟电解质体系不含BaCl2，具有绿色环保的优势。通过研究高纯铝绿色电解质体系与常规电解质体系的差异，探索纯氟化物体系电解质成分配比及物性，开发绿色环保高效的纯氟电解质生产体系，可提高生产电流效率，无有害氯气的排放。

需解决的主要技术难题

1.绿色电解质配比体系技术研究：电解质成分各离子对电解质初晶温度、密度和电导率存在交叉影响，造成电解质原料最优配比的确定难度较大；

2.绿色电解质制备技术研究：精铝电解用纯氟电解质的制备技术属于国内首创，对技术装备要求较高，且制备设备也属于首台套，设备选型、制备工艺优化及纯氟电解质质量对后期上槽试验至关重要；

3. 纯氟电解质试验槽的试验研究：由于纯氟电解质初晶温度较高，与氟氯电解质相比，纯氟系电解质槽对温度更敏感，控制难度更大，绿色电解质试验槽应用技术研究。

期望实现的主要技术目标

1.研究电解质体系，开发新的绿色无氯气排放的电解质体系

2.通过工艺调整，使绿色无氯气排放的电解试验槽稳定运行且电压达到正常槽水平

3.掌握纯氟电解质生产5N高纯铝技术后，可以加快半导体靶材用高纯铝的国产化进程，提升企业影响力；

4.纯氟电解质相比加氟氯系电解质具有节电及绿色环保的优势，符合国家节能降耗，绿色发展趋势；

5.此项技术在国内三层一次电解5N高纯铝领域具有重要的技术引领作用。

需求解析

解析单位：“科创中国”绿色化工产业科技服务团（中国化工学会） 解析时间：2023-10-24

方向晨

中国化工学会

秘书长，正高

综合评价

此需求的描述清晰，专家能够跟进需求的实质，需求针对的是全氟电解质化合物的合成技术及电解质配方研究，其技术的解决方案可以寻找高水平的氟化工产品合成研究单位与电解铝工艺给出研究单位合作，技术问题的解决有较大的成功可能性，因为世界上已有类似体系应用的成功经验，其难题是如何突破现有知识产权体系的封锁。

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