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开云优惠体育网页版入口名称：单晶NCM三元系列前驱体中试开发及产业化

开云优惠体育网页版入口完成单位：金川集团股份有限公司

开云优惠体育网页版入口完成人：顾春芳;朱用;王梁梁;褚凤辉;张振兴;贺建军;李兴翠;王顺荣;刘忠元;沈枭;李玉刚;许翔;王静芳;蒋昱;蒋鸿波

所属行业：制造业

开云优惠体育网页版入口登记号：9622022Y0930

开云优惠体育网页版入口简介：

1、课题来源与背景：随着新能源汽车车用动力领域在以追求高比能为发展主线，高安全为考量红线的体系进程上，目前的技术方向为提高容量和电压，前者对应高镍化，后者对应单晶化。如果说高镍化是全球三元材料市场的发展趋势，那么单晶化就可以看成具有中国特色的三元材料发展方向。2017年下半年，因宁德时代等头部电池企业开始将单晶三元正极材料应用于动力电池，单晶材料迎来大规模应用，市场占有率稳步提升，在2019年一季度前后出现单月渗透率超45%的水平。以宁德时代动态为风向标的发展下，中镍单晶技术路线选择或许表明整个锂电行业在提升能量密度和安全性上，对单晶三元材料的研发和应用已有长足发展；
2、技术原理及性能指标：本项目为单晶三元系列前驱体中试开发及产业化，通过技术攻关开发了性能优异的单晶NCM三元前驱体产品，从三元前驱体晶体形成机理角度出发，结合工艺设计和客户需求，设计反应活性不同、粒度分布不同以及晶体结构不同的单晶NCM三元前驱体材料，主要技术原理如下：（1）通过调控颗粒内部位置及大小实现产品活性控制，有内部中空外壳良好发散、内部致密外壳疏松多孔和内部孔隙全连续均匀分布三种类型；（2）采用间歇工艺制备窄分布的小颗粒产品，采用连续工艺调整大小颗粒级配，拉宽粒度分布；（3）通过设计并优化控制共沉淀反应过程的温度、pH值、搅拌、进料流量等参数，进而控制晶体生长速度，通过采用晶体导向剂控制晶体生长方向（001晶面或100晶面朝向电极颗粒表面），实现前驱颗粒的微观排布方式和晶体结构（晶面峰强、晶面半峰宽和微晶尺寸）的调控。在产品指标调控上，TD在1.8~2.0g/cm3和BET在6~30m2/g可任意调控；窄分布产品Span值＜0.8，宽分布产品Span值1.0~1.4；产品FWHM001在0.3~0.7、FWHM100在0.2~0.4、FWHM100在0.3~0.7以及（001）/（101）在0.9~1.5可任意调控；
3、技术的创造性与先进性：通过开展项目关键技术难题的攻关，本项目形成以下技术创新点：针对产品活性调控难度大的问题，通过多种技术手段调控颗粒内部位置及大小实现产品活性控制，在内核疏松度的控制上通过采用疏松剂形成直径在1~4μm和比表面积在10~30m2/g的疏松内核、在疏松外壳控制上通过固含量控制来补偿体系过饱和度的变化，有效防止微粉的形成实现不同外壳形貌的调控，在全连续均匀孔隙控制上通过添加微量的阴离子表面活性剂改变一次颗粒暴露面来调控颗粒堆积形成均匀孔隙，制备的产品一次颗粒为片状堆积；在产品粒度调控上可实现粒度分布灵活调控，窄分布产品Span值＜0.8，具有球形度优异、颗粒均匀等特点，宽分布产品Span值1.0~1.4，具有连续合成工艺具有产能大、产品品质稳定等特点；针对产品晶体结构调控难度大的问题，通过控制体系过饱和度和原子堆积速度并引入晶体导向剂控制晶体生长方向。金通公司的这一创新开云优惠体育网页版入口，获得了4件发明专利；
4、技术的成熟度，适用范围及安全性：该技术在行业内相对成熟，但在产品活性控制和产品品质稳定上的管控技术难度较大，金通公司的单晶三元前驱体生产技术处于行业领先水平，该项目产品广泛应用于国内外动力电池领域，单晶三元材料内部没有晶界，更高的结晶度、层状稳定性及各向异性表现使其在高电压下安全性能与循环性能优异；
5、应用情况及存在问题：金通公司制备的单晶三元前驱体产品在客户端应用性能优异，自2018年开始陆续开发导入单晶NCM三元前驱体产品，目前已有多个规格单晶型前驱体通过客户认证，完成了量产转化工作，客户包括DS、SS、RX、GA、B、WX等，仍有多个规格样品正在开发评估中。开发的系列产品已在南通、兰州、金昌三地新老产线均已完成生产转化，形成规模化订单生产，产品开发以来，自2019年1月至2022年4月共销售单晶型前驱体25253余吨，实现销售额231493万余元，销售利润11307万余元；
6、历年获奖情况：无。