在全球能源转型与科技创新的浪潮中,两大行业领军者——芯片设计巨头芯新科技与化工新材料龙头宏化集团,将于2025年3月20日在会议中心签署战略合作协议,共同开启新能源材料领域的深度协同。
启动"联合实验室"并揭牌
举行首批产业化项目签约仪式(含固态电池中试线建设)
签约仪式后,嘉宾们首先参观了联合实验室,重点考察了全球首条年产500吨的锂镧锆氧(LLZO)固态电解质中试线。这条全自动化生产线采用自主研发的微波烧结技术,将传统烧结时间从72小时缩短至6小时,同时实现了99.99%的纯度控制。
实验室负责人介绍:"我们的 LLZO 材料在 25℃下的离子电导率达 2.3mS/cm,已通过针刺、挤压等极端安全测试。目前正与宁德时代合作开发 100Ah 级软包电池,预计 2026 年实现装车测试。"
在石墨烯导电剂研发中心,嘉宾们见证了通过化学气相沉积(CVD)法制备的超高纯度石墨烯。该技术采用自主研发的等离子体增强沉积系统,可在30分钟内生长出厚度仅3个原子层的单晶石墨烯,纯度高达99.995%。
"与传统石墨烯相比,我们的材料在电池中添加量可从 3% 降至 1.2%,同时使电极电导率提升 40%,循环寿命延长 25%。"宏化集团首席科学家李博士现场演示了材料的导电性测试,结果显示其电阻率仅为0.8μΩ・cm。
在智能传感材料展区,一套集成柔性传感器的电池管理系统吸引了众人目光。这套由芯原科技开发的多模态传感阵列,可实时监测电池的温度、电压、SOC(荷电状态)等12项关键参数,响应时间小于10ms。
"通过将柔性传感器与 AI 算法结合,我们能提前 72 小时预测电池故障,将热失控概率降低 98%。"芯原科技CTO张博士展示了与华为合作开发的车载监测系统,该系统已在1000辆新能源汽车上完成路测。
双方通过联合实验室已申请专利127项,其中发明专利占比68%,涵盖固态电解质配方、石墨烯改性工艺及柔性传感器设计等核心领域。
特别是在固态电解质领域,研发团队突破了LLZO材料的界面阻抗难题,通过原子层沉积技术在电极/电解质界面形成5nm厚的Al₂O₃保护层,将界面阻抗从300Ω・cm²降至15Ω・cm²。
通过材料改性与工艺创新,合作项目实现全链条成本优化:在材料端,石墨烯导电剂添加量从行业平均3%降至1.2%,单GWh电池材料成本减少1200万元;
在制造端,LLZO固态电解质的微波烧结工艺使能耗降低65%,生产效率提升12倍;在回收端,开发的AI拆解技术使电池贵金属回收率达99.8%,处理成本下降40%。
随着全球碳中和目标推进,新能源材料市场迎来爆发式增长。
据高工锂电预测,2030年全球固态电池市场规模将达2400亿元,石墨烯导电剂市场突破1200亿元,智能传感材料需求超1400亿元。
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