科创中国
高性能锂氟电池生产技术
成果类型：: 新技术
发布时间: 2023-08-28 16:24:34
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”智能技术体系化应用专业科技服务团| 郑立刚 | 2023-11-25 18:26:07
和传统电池相比，锂氟电池以电压稳定、适应温度广和体积轻等优点被运用在极端工作条件下，如植入式医疗器械供电设备、汽车报警器、轮胎测试器、工业控制主板，智能电子标签和紧急疏散设备电源系统等。氟化碳纳米管作为锂氟电池的阴极材料，以良好的机械、光电、热稳定以及生物兼容性受到电池材料行业的广泛关注，它的可控制备是锂氟电池制造中的关键技术所在。这项技术作为高能电池储备项目，技术附加值极高，具有良好的应用前景和投资价值。
目前，氟化纳米碳管的合成技术可以满足大规模工业化生产的需求，相关生产技术难点均已得到有效解决。该项技术已经成功运用在美国Contour Energy System能源公司，使它成为世界上首家可以批量生产用于高性能锂氟电池电极材料的公司。此项技术成熟度高，投资风险小，可持续性强。
随着新能源汽车的兴起，电池技术的发展也进入了个新的阶段。作为目前应用最为广泛的电池类型之一，氟化锂电池在新能源汽车领域也得到了广泛的应用。氟化锂电池又称为钾氟电池，它是由正极材料、负极材料、电解质、隔膜和其他附件组成的二次电池。在氟化钾电池中，正极材料为氟化钻LiCoF6)，负极材料为石墨、碳纳米管等碳质材料。电解质为含有氟元素的有机电解液，常用的有机溶剂为碳酸二甲酷、碳酸乙酷、丁睛等。在电解液的带动下，离子在正负极之间交换电子，使电池产生电能。高性能锂氟电池生产技术作为高能电池储备项目，技术附加值极高，具有良好的应用前景。
北京航空航天大学（简称北航）成立于1952年，由当时的清华大学、北洋大学、厦门大学、四川大学等八所院校的航空系合并组建，是新中国第一所航空航天高等学府，现隶属于工业和信息化部。学校分为学院路校区和沙河校区，占地3000亩，总建筑面积150余万平方米。北航是首批进入“211工程”，2001年进入“985工程”，2013年入选首批“2011计划”国家协同创新中心。经过七十年的建设与发展，学校基本形成了研究型大学的核心竞争力，内在凝聚力和国内外影响力得到显著提升，跻身国内高水平大学的第一方阵。
和传统电池相比，锂氟电池以电压稳定、适应温度广和体积轻等优点被大量应用，预计产生如下效益：
1.高能量密度:氟化锂电池的能量密度高，可达到250Wh/kg以上，相较于铅酸电池、镍氢电也和磷酸铁钾电池等电池类型，能量密度高。
2、长寿命:氟化锂电池内部的化学反应比较稳定，使用寿命相对较长，一般可保证2000次以的充放电循环次数
3、低自放电:氟化锂电池具有低自放电特性，即在长期未使用状态下不会很快失去电荷。
4、环保:相比传统的酸电池而言，氟化锂电池的化学反应产物为氟酸根离子和钾离子，对不境的污染更小。
本成果可支持技术转让，技术合作，技术咨询、投资入股等多种合作方式。
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