七部门联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》
(一)加快全链条创新发展
1.强化前沿和共性技术攻关。深化新型电池基础性、前瞻性科学问题研究,强化原始创新和颠覆性技术攻关。加强电池材料、结构设计、制造技术、系统集成等多维度工艺协同创新,提升本质安全、能量和功率密度、结构强度及轻量化水平。聚焦离子电导率和循环稳定性提升、成本优化等重点方向,加快突破全固态电池产业化技术。前瞻布局新型碱金属离子电池、多价离子电池、金属-空气/硫电池、多功能复合材料结构电池、核电池等新一代电池体系。
专栏1 共性和关键技术提升
1.机理研究。开展电化学、热力学、动力学基础理论研究,深入研究离子输运、能量转换等机理规律和电能存储机制。发展原子尺度到系统层级、常规工况和极端环境下的多维度原位表征方法,探索高能量密度存储与高效转换过程中表界面作用机理。
2.结构创新。深化研究柔性、异形、内部串联等新型电池本体结构技术,发展低阻抗高效连接、无模组系统集成、电池底盘(仓体)一体化、智能组串、高压直流、分区热管理等电池系统结构技术。
3.先进工艺开发。开发厚电极、干法电极、热压转印等电极制备技术,研究高精度叠片、多层极耳激光焊接技术、等静压等电池制造技术和超声喷涂、膜电极等量产技术。
4.全固态电池技术突破。创新固态电池关键材料和工艺技术解决方案,畅通基础研究与工程应用的信息共享渠道。提升界面接触、高离子电导率、长循环寿命、工程化压力系统设计等关键技术,推动高电压、高比容量正极材料与新型锂金属基负极材料、无锂负极等融合应用。
2.发展先进电池材料和高端制造设备。加快新型电池材料迭代升级,发展基于储量充裕、供给稳定矿产资源的关键材料和高容量、高稳定、智能响应、自修复新型电极(堆)材料,提升高电导率、高性能固态电解质材料量产能力。发展高速化、柔性化、智能化高端成套设备,实现工艺联动和精度跃升,提高生产效率和产品一致性。研发制片、组装、化成等重点工序专用设备,补齐专用工业软件短板。
专栏2 先进材料和高端设备升级
1.电极(堆)材料。开发高电压高稳定锰基、高镍三元、高压实密度磷酸铁锂、聚阴离子、层状氧化物等锂/钠电池正极材料和高首效低膨胀硅基、锂/钠金属、硬碳、无烟煤等负极材料。发展复合集流体、高效补锂/钠剂、高性能粘合剂、导电添加剂、低成本高选择性离子交换膜。
2.电解质材料。提升固态电解质稳定性和离子电导率。发展高空气稳定性硫化物、卤化物等固态电解质、高性能聚合物复合固态电解质。发展高化学稳定性、耐高压锂盐、高浓度高热稳定性液流电池电解质。
3.高端制造设备。开发高精度双面无溶剂涂布、高精度高速叠片、膜电极卷对卷、超声喷涂、化成分容、高扭矩高精度隔膜挤出、固态电池用等静压、生产用机器人、智能传感与检测、自动化拆解、高效绿色提取、直接再生等设备。
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