锂二次电池变革性粘结剂和固态电解质


技术描述

高比能锂二次电池作为研究热点,其循环过程中材料的体积变化和充电慢成为发展瓶颈。针对这些问题,本项目专注于材料创新,研发了一类基于变革性动态高分子的锂二次电池辅材。这些辅材,包括正负极粘结剂和固态电解质,通过其内部独特的主客体识别与分子间滑动机制,显著提升了电池的能量耗散能力和锂离子传导速度。这一创新不仅加快了充电速度,还确保了电池的长效稳定性,为下一代锂二次电池的发展提供了重要的材料解决方案。

技术优势

本技术的核心优势是为电池材料提供了动态的分子结构而大幅度增强了材料的性能。在力学上,此结构可以大量的吸收电池内部多余的应力,来保护电池材料整体物理结构的稳定性;在电化学反应动力学方面,由于提供了独特的快离子导体结构,因此提升了锂离子的传输速度,可提升电导率,优化电池的倍率性能。 关于电池粘结剂产品,海外有阿科玛、索尔维、瑞翁等供应商,国内有研一、好电、茵地乐等供应商,高端产品基本由海外企业提供,国内企业主要集中在中低端市场。无论是高端还是低端产品,整体技术迭代很慢,因此比较需要全新的化学技术加入,来提升整个行业的技术水平。 关于电池固态电解质产品,现在国内外都有很多初创公司或成熟的大公司在做,但由于技术本身的路线还未明确,此产品的技术窗口期还有很长的时间,因此现在仍旧是加入其中去竞争的好时期。

效果指标

我们现在定位的两个市场分别是电池粘结剂市场和电池固态电解质市场。 根据最新统计数据表明,电池粘结剂市场在2023年已达180亿人民币左右,到2030年左右会达千亿规模;固态电解质市场目前还比较小,约千万人民币规模,但随着固态电池的起量,也必然会达到千亿规模。 过去一两年,此技术开发的动态高分子材料已和多家电池厂做了线上线下的多次交流,电池企业也明确地提出了产学研合作的意愿,现在还在持续沟通讨论中,同时得意与学习将提供的概念验证支持,将会更快地推进项目的合作落地。