科创中国

行业领域

新能源及节能技术

需求背景

骆驼集团新能源电池有限公司主要致力于低压锂离子电池及系统的研发和生产，目前针对电池材料及结构材料性能需要进一步提升。

已开展的工作：主流磷酸铁锂材料筛选测试；

所处阶段：筛选工作完成，性能测试完成，导入电芯试制；

有约30人电芯研发团队；

PACK密封胶和结构胶、绝缘涂料尚未开展研究

仪器设备：SEM（EDS）、ICP-OES、DSC、液相色谱仪、XRD、电化学工作站、扣电制备平台、扣电测试平台、比表面积仪、四探针电阻仪、压实密度仪、电化学自动滴定仪、卡氏水分仪等

生产条件：电芯试验线1条（软包、铝壳），不具备铁锂材料生产条件

需解决的主要技术难题

1、低成本的高倍率磷酸铁锂材料开发；

2、低成本的长寿命磷酸铁锂材料开发；

3、磷酸铁锂材料液相法高效合成研究；

4、磷酸铁锂形貌控制技术研究；

5、纳米磷酸铁锂高效分散制浆工艺开发；

6、低压电池PACK结构件目前主流为PPE、PA66+GF、铝型材等，现需要开发能够取代上述材料的高分子材料；

期望实现的主要技术目标

关键参考技术指标：首次放电容量≥150mAh/g（半电池），首次放电容量≥140mAh/g（全电池），压实密度≥2.3g/cm^3，25℃循环性能≥8000Cyales（3C，100%DOD，80%SOH），60℃循环性能≥4000Cycles（3C，100%DOD，80%SOH），-30℃放电电压≥2.125V（10C，30S，100%SOC），高倍率材料成本≤10万元/t，长寿命材料成本≤6万元/t，低成本材料成本≤4万元/t；PACK结构件：材料成本≤30元/kg，密度≤1.6g/cm3，收缩率≤0.3‰0°，拉伸强度（厚1.2mm）≥550MPa，0°拉伸模量（厚1.2mm）≥30GPa，应变仪伸长率≥2%，引伸计伸长率≥5%，弯曲强度≥500MPa，弯曲模量≥25GPa，面内剪切强度≥52MPa，层剪剪切强度≥45MPa，冲击韧性≥200KJ/m²，绝缘耐压、耐高低温性能指标参见国标。用胶：成本≤60元/kg，密封胶工作温度-40℃~150℃，在此温度范围范围内可保持稳定和柔韧，表干时间≤10min，密度≤1.2g/cm3，拉伸强度 ≥20  MPa，断裂伸长率 ≥150%，剪切强度（AL/AL） ≥5MPa，介电强度 ≥18KV/mm ，体积电阻率 ≥1.0×1015Ω·cm 发泡型结构胶：成本≤50元/kg，工作温度-40℃~150℃，在此温度范围范围内可保持稳定，发泡定型后密度≤0.7g/cm3，定型后塑料和涂覆绝缘漆金属之间粘结强度 ≥40 MPa，断裂伸长率≥150%，剪切强度（AL/AL） ≥18MPa，介电强度 ≥18KV/mm ，体积电阻率 ≥1.0×1015Ω·cm其余双组分结构胶：成本≤50元/kg，工作温度-40℃~150℃，在此温度范围范围内可保持稳定，密度≤1.2g/cm3，表干时间≤1H，3H后达到80%固化强度，固化后塑料和涂覆绝缘漆金属之间粘结强度 ≥40 MPa，断裂伸长率≥150%，剪切强度（AL/AL） ≥18MPa，介电强度 ≥18KV/mm ，体积电阻率 ≥1.0×1015Ω·cm

需求解析

解析单位：“科创中国”华中科技大学智能制造专业科技服务团（华中科技大学） 解析时间：2022-10-14

王正伦

华中科技大学科协

科协办公室主任

综合评价

骆驼集团新能源电池有限公司主要致力于低压锂离子电池及系统的研发和生产，目前该项目的研究是针对电池材料及结构材料性能做进一步提升。项目研究对行业技术提升具有重要的现实意义，项目研究成功对推动行业的技术进步具有重要的意义

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