技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来,我国食用植物油消费量持续增长,需求缺口不断扩大,对外依存度明显上升,供需矛盾日益突出。一直以来,油脂加工企业为了提高得油率,对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素,既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》政策,更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺,增强健康优质食用植物油供给能力,已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机,普遍存在产量较小(日处理量≤45t/d)、干饼残油率高>10%),且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,不仅功能单一、稳定性差,工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新,国内外大处理量榨油机均以预榨机为主,不适用于常温压榨,尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此,研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义,也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
铝塑膜行业属于政府鼓励支持产业。近几年,政府颁布了一系列产业政策鼓励新能源汽车及动力电池产业的发展,为动力电池行业提供了方向指导和政策支持。铝塑膜作为软包动力电池封装的关键材料,受到政策支持的影响较为明显。《新型数据中心发展三年行动计划》《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《“十四五”规划和2035远景目标纲要》等政策为铝塑膜行业提供了良好的发展环境,促进行业发展。
铝塑膜是软包电池核心材料,对于电池轻量化起着关键作用。相较于钢壳、铝壳或塑料壳等包装材料,铝塑膜具有质量轻、厚度薄、外形设计灵活等优势,正在逐渐成为市场主流。整体来看,我国铝塑膜行业市场规模呈上升趋势,预计未来受下游锂电池需求带动影响,2021-2025年将以年均复合增长率16.09%的速度增长,预期2022年我国铝塑膜市场规模将达57亿元,2025年其市场规模将进一步达89亿元。
目前,国产原材料主要应用于中低端3C消费电子铝塑膜,而高端3C消费电子铝塑膜和动力软包电池铝塑膜所用的原材料仍然由国外企业提供,高端产品原材料依赖进口。铝塑膜产业链上游参与者为BOPA膜、压延铝箔、CPP膜、胶黏剂等原材料供应商。数据显示,从成本结构上看,制造及人工成本占比最高,为40%。其次,压延铝箔成本占总成本的35%;CPP占总成本的15%;BOPA膜和胶黏剂分别占总成本的6%和4%。
传统包装行业使用的 CPP 薄膜对外观、耐温性、挺度、强度要求低,但软包锂电池外包装铝塑膜对内层热封材料 CPP 性能要求指标很多:良好的封装及冷冲压成型性能、耐电解液性能、高绝缘性、高阻隔性、高强度等性能要求。本项目开发内容主要从以上几个性能方面设计开发出可用于加工生产的铝塑膜用 CPP配方。
近年来,随着新能源汽车产业和动力电池行业政策力度的不断加大,能量密度更高的软包电池路线将越来越多进入车企的发展规划,铝塑膜产业快速成长趋势明确。预计在新能源汽车长期景气的背景下,作为软包动力电池核心原材料的铝塑膜需求或将迎来爆发式增长,由此可见,受政策利好铝塑膜行业前景光明。
本产品一机多用,能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺,需解决:
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后,两根螺旋主轴受拉力影响较大,如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度,确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后,如何合理设计双螺旋压榨轴,榨螺、衬圈尺寸及配置,增强破碎剪切能力以及合适的压缩比,实现油料整颗粒压榨,使油料爬坡角度小,油料受阻力小,产量增大,且实现多级压榨,提高出油率,降低饼中残油,大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同,如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力,以及电流过载保护等智能化控制。
1.提供满足性能指标的 CPP 样品膜配方和工艺,形成专利 3件及以上,其中至少 1 件发明专利,专利权归技术需求单位所有;
2.提供合格样品数量>2000kg,且可持续稳定生产并通过下游电芯厂认证通过(原材料可持续稳定购买);
3.提供研究过程中的各项试验数据。
a.榨油机生产能力:100~150t/d;
b.干饼残油率(一次压榨):6.5~7.5;
c.油料入榨温度(℃):常温;
d.节能降耗指标:>40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制:<9%;
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制:进料段<90℃、压榨段<110℃、沥干挂<110℃、出饼段<130℃;
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制:<50Mpa。
1、 CPP 外观 晶点总数量数量:<60pcs/ ㎡,其中介于 0.4mm~1.2mm 之间数量:<3pcs/㎡,> 1.2mm 数量:不允许。
2、 CPP 性能 断裂强度 MD 方向>25Mpa;TD 方向 >20MPa 拉力机 断裂伸长 率 MD 方向>400%;TD 方向 >450% 拉力机 封装强度 ≥8N/15mm 133℃&3S&0.3MPa 。
3、 铝塑膜CPP 相关性能 耐电解液 性能(4h) CPP-AL 剥离力≥6N/15mm •电解液成份 (EC:DEC=1:1, 1M LiPF6) •将样品切成 15mm 宽小片放入 E2 系列电解液中(加放 1000ppm 水), 在 85°C 下密闭烘烤 4 小时后取出 清水洗净,在清水中浸泡 2 小时后测 量 CPP 与 Al 之间的拉力. 侧封拉力 ≥40N/8mm;溶胶均匀发白 封装条件:温度: 180°C,热封时间: 3 S, 封装压力: 0.3MPa. 二封拉力 ≥30N/8mm; 溶胶均匀发白 封装条件:温度: 180°C,热封时间: 3 S, 封装压力: 0.3MPa.极耳封装 拉力 ≥3.5N/mm。 封装条件:温度: 180°C,热封时间: 3 S, 封装压力: 0.3MPa.。
4、 成本 <30 元/kg。
解析专家署名