近日，中國(guó)科學(xué)院傳出一則重磅消息，直接讓全球新能源圈沸騰 —— 我國(guó)科學(xué)家成功攻克全固態(tài)金屬鋰電池的“卡脖子”難關(guān)，讓固態(tài)電池性能實(shí)現(xiàn)跨越式升級(jí)！
以前100公斤電池最多支持500公里續(xù)航，如今有望突破1000公里天花板。
硅基負(fù)極材料-全固態(tài)電池的理想搭檔
固態(tài)電池被業(yè)內(nèi)公認(rèn)為新能源汽車電池的“終極形態(tài)”，其能量密度可達(dá)傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池的兩倍以上，因此能實(shí)現(xiàn)續(xù)航破千公里的目標(biāo)。而這一革命性突破的核心，離不開(kāi)負(fù)極材料的迭代升級(jí)，硅基負(fù)極材料因具有高達(dá)4200 mAh/g的理論比容量（約為傳統(tǒng)石墨負(fù)極的10倍），成為提升全固態(tài)電池能量密度的關(guān)鍵候選負(fù)極材料。
從“揭榜”到“落地”-硅基負(fù)極裝備實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破
去年11月，在2024年建筑材料行業(yè)大會(huì)上，蘇州非礦院成功揭榜全國(guó)建材行業(yè)重大科技攻關(guān)“揭榜掛帥”項(xiàng)目，與新能源領(lǐng)域合作伙伴共同推進(jìn)“硅基負(fù)極材料規(guī)模化生產(chǎn)關(guān)鍵裝備研發(fā)及應(yīng)用示范”。目前，多項(xiàng)合作成果已逐步落地，其中，山東某頭部企業(yè)的相關(guān)配套設(shè)備已順利通過(guò)驗(yàn)收，其他合作企業(yè)的定制化設(shè)備正有序開(kāi)展設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試工作。
依托多年來(lái)在新能源材料制備工藝與專用裝備方面的技術(shù)積累，蘇州非礦院圍繞硅基負(fù)極材料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，系統(tǒng)攻克了筒體材質(zhì)選擇、密封技術(shù)及系統(tǒng)控制等多項(xiàng)核心技術(shù)難題，并成功開(kāi)發(fā)出適用于與硅基材料制備的關(guān)鍵裝備。
多孔碳制備低溫碳化爐：采用專利組合密封+精準(zhǔn)控溫技術(shù)滿足多孔碳前驅(qū)體材料高揮發(fā)物料的處理，系統(tǒng)自帶高溫過(guò)濾系統(tǒng)確保排焦順暢、高收率不僅產(chǎn)能高，而且滿足連續(xù)化規(guī)模生產(chǎn)需求，解決了低溫碳化行業(yè)無(wú)法長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的痛點(diǎn)。通過(guò)對(duì)升溫和恒溫溫度及停留時(shí)間焙燒控制，確保多孔碳前驅(qū)體材料高揮發(fā)的去除，并對(duì)高濃度易燃易爆揮發(fā)份進(jìn)行除塵、焚燒、余熱回收利用等處理，保證環(huán)保指標(biāo)達(dá)標(biāo)、產(chǎn)能穩(wěn)定、減少系統(tǒng)運(yùn)行成本的目的。
多孔碳碳化窯
硅基CVD包碳回轉(zhuǎn)窯：結(jié)合硅基材料的反應(yīng)機(jī)理和工藝特點(diǎn)，設(shè)計(jì)煅燒溫度為1000℃-1100℃，通入多種反應(yīng)氣體。實(shí)現(xiàn)窯體內(nèi)質(zhì)量、流速、壓力精準(zhǔn)控制，系統(tǒng)連續(xù)式長(zhǎng)期運(yùn)行。具備規(guī)模化生產(chǎn)、能耗低、運(yùn)行成本低等優(yōu)勢(shì)，助力客戶實(shí)現(xiàn)高效、連續(xù)式長(zhǎng)周期生產(chǎn)。
蘇州非礦院開(kāi)發(fā)的年產(chǎn)1500噸硅基負(fù)極材料CVD連續(xù)回轉(zhuǎn)窯，有效結(jié)合硅基材料的反應(yīng)機(jī)理和工藝特點(diǎn)，煅燒溫度700℃-1150℃，不僅可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，而且包覆更薄更均勻完整、一致性和循環(huán)性能更好，成功打破了國(guó)外對(duì)硅基負(fù)極材料CVD窯爐的壟斷，有力保障了新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的高質(zhì)量發(fā)展，有效助力我國(guó)“雙碳”目標(biāo)達(dá)成。
CVD氣相沉積回轉(zhuǎn)窯
行業(yè)領(lǐng)跑，挑戰(zhàn)猶存
從“揭榜掛帥”到“裝備落地”，蘇州非礦院正以技術(shù)縱深、生態(tài)協(xié)同、全球視野三大戰(zhàn)略，持續(xù)推進(jìn)新能源材料裝備的自主化與高端化。未來(lái)，公司將繼續(xù)深化在硅基負(fù)極、固態(tài)電池等前沿領(lǐng)域的裝備布局，為中國(guó)乃至全球的綠色能源轉(zhuǎn)型，提供可靠、高效、低碳的裝備支撐。