科创中国
基于废旧三元锂离子电池电极混合粉制备高效电解水电极的方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-12-09 15:37:57
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 于兴洲 | 2023-11-11 19:01:37
锂离子电池因其具备能量密度高、循环性能好、自放电率小等优势被广泛应用在移动电子设备、新能源汽车、航空航天和国防军事等多个领域，并且伴随这些行业的蓬勃发展，锂离子电池使用量呈现出逐年增长的趋势。全球近年动力电池需求量预测可知，预计到2023年锂离子动力电池的销量将达到125.97GWh。但一般锂离子电池在数百次的充放电循环之后其材料和结构都会发生不可逆的转变导致其失效，导致其使用寿命通常都在3-5年。所以，伴随着锂离子电池出货量持续高速增长，如何高效的实现废旧锂离子电池电极材料的回收和再利用则具有非常重要的意义。
本发明的目的是为了解决现有回收锂电池的工艺比较复杂，环境污染严重和回收成本较高等一系列问题，而提供一种简单高效的直接利用废旧三元(镍钴锰酸锂)正极和石墨负极混合粉体材料制备电解水制氢中高性能析氧电极的方法。
随着我省交通运输业的快速发展，交通运输安全与应急管理面临诸多风险考验。目前看，安全管理问题、道路整治问题、气候环境问题、应急救援等问题缺乏行之有效、完善的工作体系，道路交通安全应急工作压力尤存，需亟待解决。
本课题通过对我省交通运输安全与应急体系现状调查，系统总结“十三五”我省交通运输安全应急体系目标完成情况，分析“十四五”交通运输安全应急发展面临的形势和要求。并结合我省经济社会发展的实际，提出“十四五”交通运输安全应急发展思路、发展目标，在确定“十四五”交通运输安全应急发展思路及目标的基础上，提出为达到目标需完成的主要任务、重点工程。为编制“十四五”我省交通运输安全应急发展规划提供基础资料及依据。
本发明突破了传统锂电废旧电池回利用的传统模式，实现了废旧电池中电极混合粉的合理使用，正极和负极功效互补。其中锂离废旧电池中回收的正极三元粉体作为电极中的催化剂物质，负极中的石墨可作为电极中导电网络，二者的复合形成了高效的析氧电极。
2、混合粉作为高效电极的制备过程中，不需要任何的正负极粉体分离，酸碱浸出工艺，使得操作工艺简单，周期短，过程可控。
3700mm筒节轧机开发及工程应用项目属于重大基础装备领域，主要用于国家重大装备制造尤其是百万千瓦级核电站设备、煤液化加氢反应器大量急需的高精度的大型筒节锻件的生产制造。2011年1月，在国家有关部门的大力支持下，由中国一重承担，联合燕山大学、北京机电研究所共同承担的“3700mm筒节轧机”项目被列为“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题（课题编号：2011ZX04002—101）。
该项目成功研发了国际首套大型筒节轧机和成套轧制工艺，突破了大型液压机装备对筒节规格限制的制造瓶颈，提高了大型筒节制造的尺寸精度和组织性能，显著降低了能源和材料消耗，大幅度提高了生产效率。
该设备的主要创新点如下：提出了锻轧一体化生产大型筒节的创新构思和实施技术路线；研发了卧式轧制无连接上横梁开放性布局，形成了对筒节直径尺寸制造无限制的特殊结构；建立了不规则筒节坯轧制跑偏机理的柔性辊缝数学模型和控制方法；采用了悬臂式穿拉换辊装置；开发了筒节轧机自动轧制流程。经行业鉴定专家鉴定：“该设备和成套技术的成功研发，提升了我国大型关键构件的制造水平和国际竞争力，对我国经济与国防建设具有十分重要的意义，经济和社会效益显著。大型筒节轧机技术装备拥有全部自主知识产权，具有国际领先水平。”
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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