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理想丰满,现实骨感,固态电池如何跨越“产业化”鸿沟?
高工锂电· 2025-07-15 18:51
固态电池技术现状与挑战 - 行业对固态电池技术潜力期望巨大,但面临产业化与成本严酷现实,需跨越技术鸿沟[1] - 技术路线百家争鸣,无绝对优势路径,重心从材料科学转向生产工程攻坚[2] - 固-固界面问题被视为头号挑战,产业采取材料体系迭代与界面工程双线作战[2] - 性能目标诱人(400-500Wh/kg),但关键原料高成本制约商业化进程[2][3] 技术路线与工程突破 - 主流技术路线包括氧化物、硫化物、聚合物及新兴MOFs材料[2] - 工程化难题聚焦界面不稳定、干法工艺放大、超薄电解质膜制备等[2] - 容百科技正极材料进展:8系容量190mAh/g,9系单晶达225mAh/g并近吨级出货[11] - 赣锋锂业突破硫化物/氧化物路线:硫化物电解质离子电导率≥6mS/cm,氧化物达1.5mS/cm并实现千吨级量产[14] 材料创新与性能指标 - 正极材料短期以高镍三元为主(NCM811比容量超200mAh/g),长期看好富锂锰基(理论350mAh/g)[6] - 界面优化技术包括表面包覆、梯度结构、纳米化设计等,使体积变化<1%[6] - 厦钨高镍材料性能:Ni95在55℃下首放容量230mAh/g,循环稳定性优异[18] - 蓝廷新能源创新MOFs材料:Zr基MOF提升循环稳定性,Ag基MOF改善倍率性能[25] 产业化进程与产能布局 - 中国短期聚焦半固态,长期布局硫化物路线;日韩欧美设定2025-2030年400-500Wh/kg目标[7] - 恩捷股份硫化物电解质:离子电导率最高16mS/cm,膜厚控制60-150µm,2025年建百吨级产线[21][22] - 赣锋锂业实现20µm锂合金带量产,电芯通过多项安全测试[14][15] - 容百科技规划:2025年电芯样件容量225mAh/g,2027年提升至230mAh/g[11] 新兴材料与工艺创新 - MOFs材料在电极/电解质改性中发挥重要作用,蓝廷新能源已实现部分MOF量产[25][26] - 离子液体(ILs)应用:电导率10⁻³~10⁻² S/cm,可优化界面并增强热稳定性[25] - 厦钨开发连续化硫化锂制备技术,解决硫化物电解质成本高难题[18] - 干电极技术、极片致密度、电解质膜工艺成为制造工艺关键卡点[11]
倒计时3天!第四届气体分离产业大会丨膜分离/吸附/吸收、CCUS/特种分离工艺、材料与装备!
DT新材料· 2025-05-08 00:03
气体分离产业大会核心内容 - 2025第四届中国国际气体分离产业大会将于5月11-12日在江苏扬州举办,聚焦MOF、COF等新型分离材料量产突破及《巴黎协定》6.4条款下全球碳市场启动机遇 [1][2] - 设置主论坛、4大应用专题(膜分离/吸附分离/化学吸收及CCUS/特种分离)、青年科学家论坛等议程,涵盖宏观政策分析至具体工艺设计全产业链内容 [2][3][4] - 组织参观江苏油田CO2驱油现场和华电句容电厂万吨级CCUS示范工程,实地考察工艺现状 [1][2] 技术前沿与产业化进展 - 分子筛炭膜、钙钛矿陶瓷中空纤维膜等第四代气体分离膜技术实现突破,性能超越传统聚合物膜 [41][42] - 金属有机框架材料(MOFs)规模化生产技术取得进展,广东碳语新材料实现吨级以上量产 [44][57] - 低能耗CO2捕集技术涌现创新方案,包括相变法、水合物法等,捕集效率提升至85%以上 [44][56] 行业应用与示范项目 - 国家能源集团建成亚洲最大规模(50万吨/年)CCUS全流程示范项目,连续运行周期创国内纪录 [49] - 华电句容电厂万吨级CCUS项目产出99.9%食品级液体CO2,填补中国华电在该领域空白 [55] - 中石油CPECC北京分公司多元复合胺溶剂在佛山1万吨/年烟气CO2捕集项目中稳定运行超150天 [52] 学术与产业协同 - 清华大学、浙江大学等团队开发出多孔材料创制及分离技术,在电子特气纯化等领域实现产业化 [31][33] - 中科院宁波材料所等机构推动纳米纤维焊接技术产业化,实现超疏水聚氨酯膜大规模工程应用 [34][61] - 产学研合作案例包括山东汇海膜材料科技聚酰亚胺膜商业化、天人化学变压吸附技术工业转化等 [46][60]
本周六签到!第四届气体分离产业大会丨膜分离/吸附/吸收、CCUS/特种分离工艺、材料与装备!
DT新材料· 2025-05-05 22:31
气体分离产业大会核心内容 - 2025第四届中国国际气体分离产业大会将于5月11-12日在江苏扬州举办,聚焦MOF、COF等新型分离材料量产突破及《巴黎协定》6.4条款下全球碳市场机遇 [1] - 大会设置主论坛、应用专题、青年科学家论坛等环节,涵盖气体分离宏观分析、新型材料研发、CCUS工艺应用等主题 [2] - 将组织参观江苏油田CO2驱油现场和华电句容电厂万吨级CCUS示范工程项目 [1] 技术发展趋势 - CCUS技术成为焦点,涉及低能耗捕集、吸附转化、源汇匹配等方向,国家能源集团已建成50万吨/年全流程示范项目 [3][47] - 膜分离技术取得突破,包括分子筛炭膜、钙钛矿陶瓷膜、聚酰亚胺基膜等,应用于天然气提氦、酸性气体分离等领域 [4] - 吸附分离技术不断创新,新一代碳分子筛实现烯烃/烷烃高效分离,MOF材料达到吨级量产水平 [2][55] 产业化进展 - 多家企业实现技术转化:广东碳语新材料实现MOFs规模化生产,北京美斯顿开发相变法低能耗CO2捕集技术 [54][55] - 工程应用案例丰富:华电句容电厂万吨级CCUS项目产出食品级CO2,中石油完成千吨级催化裂化烟气碳捕集装置 [50][53] - 产学研合作紧密,如中科院过程所与企业合作建立天然气提氦工业试验装置 [41] 学术研究前沿 - 青年科学家在混合基质膜、MOF膜、聚酰亚胺材料等领域取得进展,多篇成果发表于Nature Materials等顶刊 [5][65] - 国际前沿研究包括电驱动碳捕获、柔性多孔框架材料等,新加坡国立大学团队开发可逆空气碳捕集技术 [66] - 多所高校建立专业团队,如浙江大学电子化学品研究所、中科院宁波材料所先进功能膜团队等 [31][32] 行业生态 - 参会机构覆盖全产业链,包括国家能源集团、中石油、华电等业主单位,以及精微高博、金宏气体等设备/气体供应商 [10][56] - 高校科研力量雄厚,清华大学、浙江大学、南京大学等20余所院校参与学术委员会 [10][13] - 企业展示需求明确,聚焦CO2捕集装备、塔器内件、检测分析设备等细分领域 [15]
本周六签到!第四届气体分离产业大会丨膜分离/吸附/吸收、CCUS/特种分离工艺、材料与装备!
DT新材料· 2025-05-04 21:17
行业趋势与政策 - 《巴黎协定》6.4条款推动全球碳市场启动,为气体分离产业带来新机遇 [1] - 2025(第四届)中国国际气体分离产业大会将聚焦产业发展趋势、产业化难题及最新科研进展 [1] - 会议涵盖气体分离宏观分析、新型高性能材料、CCUS工艺等热点话题 [2] 技术突破与材料创新 - MOF、COF等新型分离材料实现量产突破,广东碳语新材料公司已具备MOFs吨级量产能力 [1][55] - 中科院团队开发出天然气提氦和脱碳用国产化膜材料及组件,并建立工业试验装置 [41] - 浙江大学团队在电子特气吸附分离纯化领域取得进展,研究成果实现产业化 [31] - 华南理工大学开发出新一代碳分子筛,实现次埃米级精度烯烃/烷烃分离 [11] 应用场景与示范项目 - 江苏油田CO₂驱油现场和华电句容电厂万吨级CCUS示范工程将作为实地参观项目 [1][53] - 国家能源集团建成亚洲最大规模(50万吨/年)CCUS全流程示范项目 [47] - 中国石油首个催化裂化烟气千吨级碳捕集装置通过验收 [48] - 华电句容发电CCUS项目产出99.9%食品级液体CO₂,填补集团技术空白 [53] 企业动态与产业化 - 精微高博作为中国氮吸附仪开拓者,推出多款高端分析仪器 [54] - 北京美斯顿开发出MCO2C相变法和水合物法低能耗CO₂捕集技术 [54] - 金宏气体拥有电子气体研发国家企业技术中心,特种气体产品线丰富 [56][57] - 四川天人在变压吸附气体分离领域实现理论突破,提供全流程技术服务 [58] 科研进展与人才 - 南京大学团队在Science发表酸性天然气膜分离研究成果 [62][63] - 西安交通大学开发柔性多孔框架材料,实现乙烷乙烯高效分离 [60] - 中科院宁波材料所研发聚酰胺酰亚胺等新型聚合物材料 [59] - 东南大学青年首席教授在Nat. Mater等刊发表碳分子筛膜研究成果 [64]
5月,历史名城「扬州」见!2025(第四届)中国国际气体分离产业大会邀您共襄盛举!
DT新材料· 2025-04-29 23:32
气体分离产业大会核心内容 - 2025第四届中国国际气体分离产业大会将于5月11-12日在江苏扬州举行,聚焦MOF、COF等新型分离材料量产突破及《巴黎协定》6.4条款下全球碳市场启动[2][3] - 大会设置全体论坛、应用专题、青年科学家论坛等环节,涵盖气体分离宏观分析、新型高性能材料、膜分离/吸附分离/CCUS等工艺应用专题[3][4] - 将组织参观江苏油田CO2驱油现场和华电句容电厂万吨级CCUS示范工程,限量80人[11] 前沿技术突破 - MOF材料实现吨级以上量产水平:广东碳语新材料创新工艺在室温常压无溶剂条件下实现数十种MOF产品高产率合成[60] - 新一代碳分子筛技术:华南理工大学开发次埃米级精度分离烯烃烷烃的应用性能[5] - 酸性天然气膜分离技术:南京大学团队新发Science成果,实现高效分离[7][68] - 金属有机框架材料规模化生产:广东碳语新材料已建成1200平米研发实验室,融资超1亿元[60] 产业化应用案例 - 华电句容电厂万吨级CCUS示范工程:中国华电首套二氧化碳捕集利用项目,产出99.9%食品级液体CO2[57][58] - 国家能源集团建成亚洲最大规模CCUS项目:泰州电厂50万吨/年全流程示范,连续运行周期国内最长[52] - 中石油工程建设公司自主研发多元复合胺溶剂:佛山1万吨/年烟气CO2捕集项目稳定运行超150天[55] 核心参会机构 - 科研机构:中科院山西煤化所、过程工程所、大连化物所等国家级研究单位[15] - 高校力量:清华大学、浙江大学、南京大学等20余所顶尖院校[15] - 龙头企业:国家能源集团、中国石油、中国石化、中海油等能源央企[15] - 创新企业:精微高博、北京美斯顿、金宏气体等专业技术供应商[59][62][63] 技术发展趋势 - 低能耗捕集技术:北京美斯顿开发MCO2C相变法和水合物法CO2捕集技术,能耗降低显著[59] - 电化学驱动碳捕集:新加坡国立大学团队研发可逆空气碳捕集新技术[71] - 多孔框架材料:西安交通大学开发柔性多孔框架实现乙烷乙烯高效分离[65] - 混合基质膜技术:南京工业大学通过缺陷工程构筑高配位数MOF膜用于分子尺度分离[7]
倒计时8个工作日!聚焦膜分离/吸附/吸收、CCUS/特种分离工艺、材料与装备!2025(第四届)中国国际气体分离产业大会
DT新材料· 2025-04-24 23:50
行业趋势与政策 - MOF、COF等新型分离材料实现量产突破,推动气体分离技术发展 [1] - 《巴黎协定》6.4条款即将启动全球碳市场,加速CCUS技术商业化 [1] - 2025中国国际气体分离产业大会将聚焦产业发展趋势及产业化难题 [1] 技术突破与创新 - 江苏油田CO2驱油现场和华电句容电厂万吨级CCUS示范工程展示实际应用案例 [1] - 广东碳语新材料实现MOFs材料吨级以上量产,创新工艺在常温常压下合成 [52] - 北京美斯顿开发MCO2C相变法低能耗CO2捕集技术,显著降低能耗 [51] 学术研究与产业化 - 清华大学李俊华团队在燃煤电厂、工业炉窑等领域实现NOx和VOCs减排技术工业化应用 [28] - 浙江大学鲍宗必团队在高性能吸附分离材料设计构建方面取得突破,成果实现产业化 [30] - 中科院山西煤化所李南文团队孵化企业完成多轮融资,发表130余篇高水平论文 [35] 企业实践与示范 - 国家能源集团建成亚洲最大规模泰州电厂50万吨/年CCUS全流程示范项目 [45] - 中国石油首个应用于催化裂化烟气处理的碳捕集装置通过验收 [46] - 江苏华电句容发电有限公司建成中国华电首套二氧化碳捕集利用示范工程 [50] 产业链协同 - 大会汇聚EPC企业、业主单位及龙头企业,促进政产学研用金协同合作 [1] - 精微高博作为中国氮吸附仪开拓者,提供高端分析仪器研发制造服务 [51] - 金宏气体拥有电子气体研发国家企业技术中心,产品包括超纯氨、高纯氢等 [54] 青年人才培养 - 青年科学家论坛集聚全球青年力量,展示最新研究成果 [1] - 东南大学刘中云教授入选国家级青年人才,在气体分离膜领域取得突破 [61] - 南京工业大学刘国振副教授在MOF膜材料研究方面发表多篇顶刊论文 [62]
日程更新!聚焦化学吸附+CCUS+膜分离+吸附分离+特种分离工艺、材料与装备
DT新材料· 2025-04-24 00:01
气体分离产业大会核心内容 - 2025年第四届中国国际气体分离产业大会将于5月11-12日在江苏扬州举办,聚焦MOF/COF等新型分离材料量产突破及全球碳市场启动背景下的技术发展[1] - 大会设置全体论坛、应用专题、青年科学家论坛等环节,涵盖CCUS技术、多孔材料、膜分离等前沿领域,汇聚300+专家学者及企业代表[1][2][3] - 活动包含实地参观、墙报展示等产学研对接形式,旨在推动政产学研用金协同合作[1] 技术前沿进展 - MOF材料规模制备取得突破,广东碳语新材料已实现吨级量产,创新工艺在常温常压条件下合成数十种MOF产品[3][41] - 气体分离膜技术快速发展,中科院团队开发出超微孔调控技术、聚酰胺酰亚胺聚合物等新型材料,性能达国际领先水平[3][46] - 低能耗CO2捕集技术成为焦点,北京美斯顿开发MCO2C相变法捕集技术,能耗较传统方法降低30%以上[40] 产业化应用案例 - 国家能源集团建成亚洲最大规模(50万吨/年)CCUS全流程示范项目,连续运行周期创国内纪录[31] - 中石油CPECC北京分公司自主研发多元复合胺溶剂,在佛山1万吨/年烟气CO₂捕集项目中稳定运行超150天[35] - 华电句容发电完成中国华电首套CCUS示范工程,产出纯度99.9%食品级液体二氧化碳[38] 企业技术突破 - 精微高博作为国产氮吸附仪开拓者,开发出静态容量法氮吸附仪等高端分析仪器,填补国内空白[40] - 金宏气体建成电子气体领域唯一国家企业技术中心,超纯氨、高纯氢等产品打破进口垄断[42] - 四川天人化学在变压吸附领域实现理论突破,完成工业炉窑气资源化等20余项工程应用[43] 学术研究动态 - 浙江大学团队在Science等顶刊发表MOF材料研究,开发含氟特气吸附分离纯化技术[3][16] - 西安交通大学开发柔性多孔框架材料,乙烷乙烯分离效率达国际先进水平[47] - 新加坡国立大学团队创新电化学驱动空气碳捕集技术,获Nature系列期刊报道[52]
日程更新!聚焦化学吸附+CCUS+膜分离+吸附分离+特种分离工艺、材料与装备
DT新材料· 2025-04-22 22:55
新型分离材料与碳捕集技术发展 - MOF、COF等新型分离材料实现吨级量产突破,广东碳语新材料有限公司创新工艺在室温常压下可高产率合成数十种MOF产品[43] - 低能耗CO2捕集技术取得进展,北京美斯顿开发MCO2C相变法捕集技术及水合物法技术,中国矿业大学联合开发特殊填料降低能耗[42] - 气体分离膜技术持续创新,中科院团队开发天然气提氦膜组件并建立工业试验装置,太原理工大学实现聚酰亚胺膜材料规模化制备[26][30] 产业应用与工程实践 - 国家能源集团建成亚洲最大规模50万吨/年CCUS全流程示范项目,并启动国内首个燃煤电厂万吨级吸附碳捕集示范[33][32] - 中石化碳科公司作为全国首个碳全产业链科技公司,提供二氧化碳捕集利用一体化服务[35] - 中国石油工程建设公司自主研发多元复合胺溶剂在佛山1万吨/年CCUS项目中稳定运行超150天[37] 学术研究前沿 - 浙江大学团队在电子特气吸附分离领域发表顶刊并实现产业化,开发含氟特气纯化技术[18] - 南京工业大学团队通过缺陷工程构筑高配位数MOF膜实现分子尺度分离[14] - 新加坡国立大学团队研究电驱动碳捕集技术,成果发表于Nature系列期刊[54] 行业生态与平台建设 - 2025中国国际气体分离产业大会将汇聚300+专家学者,设置CCUS技术、膜分离等专题论坛[1][2][3] - 精微高博作为中国氮吸附仪开拓者,开发系列吸附分析仪器服务于材料表征领域[42] - 金宏气体建成电子特气研发国家企业技术中心,产品包括超纯氨、高纯氢等特种气体[44]