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全国两会上走红的“新三样” 与武汉先进院这些技术成果密切相关

时间:2024-05-06        来源:

3月11日,十四届全国人大二次会议圆满完成各项议程,2024年全国两会落下帷幕。回顾全国两会,新词热词频出。

政府工作报告在总结过去一年工作成绩中特别点出“新三样”:2023年,全国电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。“新三样”走红见证着中国制造业创新升级的进程,这也与武汉先进院锚定产业所需所开展的诸多科技攻关紧密相关。

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武汉先进院华中智谷研发中心


电动汽车

气凝胶

作为高效隔热阻燃材料,是新能源汽车特别是电池热管理的绝佳选择。武汉先进院开发了气凝胶常压干燥低成本制造工艺及技术,降低成本30%,同时掌握常压干燥及超临界全套气凝胶研发及生产技术体系。2023年,武汉先进院与企业合作开发并建设了年产5000立方米超临界气凝胶产线,产线具有多配方、多产品型号特点,实现一次性成功投产。

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武汉先进院气凝胶产品

有机硅

材料以环保无污染,且功能丰富著称。武汉先进院打造了高效能有机硅产品平台,针对新能源汽车应用需求,开发了有机硅泡棉,有机硅皮革等新材料。

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有机硅材料中试线

有机硅泡棉可应用于新能源汽车锂电池箱体密封和箱底减震、新能源汽车液冷系统减震材料等,能有效保护汽车核心部件安全。目前武汉先进院与合作企业共建有规划产能120万平方米/年有机硅泡棉产线,预计2024年完成一期(20万平方米/年)建设。有机硅皮革可替代传统皮革,应用于汽车座椅、内饰,武汉先进院开发的有机硅皮革材料关键性能达行业领先水平,当前该项目已进入产业化阶段。

锂电池

高性能电池材料研发与技术攻关是武汉先进院重点布局的方向之一,聚焦新能源电池正极、负极、电解液三大主材,打造了动力电池全生命周期管理技术体系,综合湖北磷化工产业优势,开发了系列电池材料技术,电池回收技术,推动湖北磷化工产业步入3.0时代。

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正极材料

武汉先进院研发团队突破传统原材料开发了低成本电池级磷酸铁及磷酸铁锂,大幅提升材料的充放电性能,实现了磷基正极材料的技术迭代。2023年,武汉先进院与合作企业共建的30万吨/年磷酸铁产线,首期10万吨/年产线投产并成功导入头部电池企业。

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武汉先进院磷酸铁中试线

负极材料

武汉先进院基于团队在黑磷材料领域的多年研究积累,以黑磷作为原料开发磷碳负极快充材料,‍‍有望实现新能源汽车15分钟满格充电。武汉先进院负极材料团队在黑磷晶体生长及纳米化制备、磷碳复合及整形、磷碳负极电性能优化等方面进行了长期的研究和攻关,开发的黑磷晶体生长技术已突破单炉百公斤级制备,技术水平世界领先。


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武汉先进院研发人员开展负极材料相关研究

电解液材料

武汉先进院已布局研发氟化锂、六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂等电解液材料,开发了多种新型工艺与技术路线,大幅降低电解液材料生产制造成本,提高电化学性能。

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武汉先进院电池材料实验室

电池回收

武汉先进院针对电池原材料供应、退役电池处理等行业共性问题,成功开发废旧磷酸铁锂电池、报废磷酸铁锂极片等回收关键技术。其中针对报废磷酸铁锂电池,实现了磷酸铁锂全元素回收与高品质产品循环再造,再生碳酸锂,磷酸铁达电池级水平,全流程锂综合回收率>90%,技术达行业先进水平。针对高值报废磷酸铁锂极片,开发了短流程、绿色高效修复技术,修复料性能与新料相当,成功实现低成本电池级磷酸铁锂梯次利用。


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电池回收实验室

光伏

光伏发电作为新能源的重要组成,对于国家“双碳”战略的实现意义重大,武汉先进院针对光伏行业新材料应用需求,开发了光伏支架/边框、光伏封装材料、光伏自清洁材料等系列技术。


光伏支架/边框

于光伏电站而言,光伏支架的作用相当于 “骨骼”,是光伏组件中成本占比较高的辅材。武汉先进院以自身在复合材料领域多年的积累,开发出玄武岩纤维/玻璃纤维复合材料光伏支架及边框用型材,自主掌握全套技术,相比传统金属材料有望降低20%-25%成本,与此同时,复合材料支架在耐候性能、绝缘、轻质美观等方面表现不俗,其无电偶腐蚀特性,更是在在海上光伏场景优势突出。

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武汉先进院光伏支架/边框产品


光伏封装

光伏产品中,另一大辅材是封装材料。封装材料对封装材料的选用对组件的光电转换效率、稳定性和可靠性都有显著的影响。基于在有机硅领域的技术、人才储备,面对光伏封装材料痛点,武汉先进院已开发了有机硅脱醇型光伏胶、有机硅高透封装胶、有机硅导热灌封胶等系列封装材料,密封性、化学稳定性等各项指标优异。


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光伏自清洁

于光伏发电站而言,灰尘及污物的聚集会大大影响组件功率输出,而传统人工清洁方式费用高、污染大,且难以规范造作对组件造成破坏,对此武汉先进院研发了光伏自清洁解决方案,开发了超亲水涂层、超疏水涂层、超双疏涂层等自清洁方案,大大提高光伏组件清洁效率,节省成本,降低能耗。

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用科技创新推动新材料产业高质量发展,武汉先进院始终服务于国家战略需求,服务于产业创新发展,开发更多关键技术攻关,赋能产业,助力更多“中国制造”走向全球。


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