102-38锂离子电池负极材料改性石油焦的产业化项目

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所属分类:化工项目

项目简介

当前,电动汽车等大型动力锂离子电池的需求受限的主要原因,是在安全性、容量及循环性方面还不尽人意。石墨材料在电位平台、容量、循环、首次库仑效率、安全性等方面表现出的优异综合性能,在3C产品领域获得了广泛应用,约占负极材料市场的97%。但在电动汽车领域,由于石墨类碳材料的片层状网格结构,使得它不适于用作锂离子动力电池的负极,这是锂离子动力新能源汽车迟迟未得到大规模商业化应用和普及的原因之一。

石墨用于动力电池的缺点主要表现在大倍率及安全性能差2个方面,而低温或中温处理石油焦具有低密度、低结晶度的乱层结构,具有①大倍率性能优越,②安全性能好,③价格低廉的优点,与石墨类碳材料恰恰互补,弥补了石墨类碳材料的缺点。石油焦作为石油化工裂解的副产品,不经过高温石墨化处理,大大降低了材料的成本,而且其来源广泛、丰富,作为锂离子动力电池负极进行高端利用,变废为宝,大大提高了产品附加值,具有广阔的利润空间。

技术特点

本项目在国内率先开展了石油焦作为锂离子动力电池负极材料的产业化研究,尝试了一系列的改性方法,并对各自的改性原理,工艺等方面进行了深入探讨,获得了首次循环效率60-70%、稳定循环容量220-250mAh.g-1的不同性价比的系列样品,其改性方法、生产工艺及过程都取得了独立知识产权。这些对改性石油焦用于动力电池的产业化打下了坚实的基础。国外的竞争厂商在韩国,目前已建立150吨/年的中试车间,产品主要供应混合动力汽车。抢占先机,适时启动改性石油焦负极碳材料的产业化对我国电动自行车、电动汽车的良性发展意义重大。本项目已申请国家专利,201310264231.9。

生产条件及市场预测

项目设备投资:

1. 石油焦粉碎机,1000吨/年生产量,100万元

2. 空气射流粉碎机,1000吨/年生产量,300万元

3. 反应釜,1000吨/年生产量,100万元

4. 气氛推板炉,1000吨/年生产量,500万元

5. 筛分、分选、封装机等,1000吨/年生产量,100万元

总投资:1100万元

目前,市场上石油焦的价格平均1200元/吨左右,作为商业化锂离子电池负极的高品质石墨材料1万元/吨以上。改性石油焦售价定位在1万元/吨左右,初期毛利润达1000万元/年。随着锂离子电池动力电源混合动力、纯电动汽车及电动自行车在我国的普及,改性石油焦负极材料将具有更加广阔的市场空间及可观的利润空间。

102-38锂离子电池负极材料改性石油焦的产业化项目

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