近日,武漢固理新能源科技有限公司(以下簡稱“固理新能源”)完成數(shù)千萬元融資,由東方富海投資。本輪融資將主要用于產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)線搭建和團隊建設(shè)。
固理新能源成立于2022年6月,主攻高容量鈉電負(fù)極磷碳材料,公司核心團隊來自武漢理工大學(xué),擁有豐富的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗。
其中,首席科學(xué)家唐浩林教授圍繞鋰/鈉離子電池和燃料電池關(guān)鍵材料,從事基礎(chǔ)研究和工程技術(shù)開發(fā)20年,曾主持863課題4項,國家自然科學(xué)基金4項,省部級重大項目30余項;總經(jīng)理陳剛系武漢理工大學(xué)材料學(xué)博士,擁有多次創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗,曾設(shè)計并管理運行3萬噸/年新材料產(chǎn)線。
鈉離子電池是近些年十分熱門的賽道,作為鋰離子電池的補充產(chǎn)品,鈉離子電池天生具備低成本、高安全、更寬工作溫度區(qū)間和更高倍率性能等特性,這些優(yōu)勢使鈉離子電池更貼合儲能、備電、小動力等對能量密度要求較低且價格敏感的應(yīng)用場景。
在鈉電材料上,正極端的層狀氧化物、聚陰離子類材料已經(jīng)成為主流,且市場上已有萬噸級別的產(chǎn)線。而負(fù)極端的硬碳材料,目前面臨成本較高、易析鈉等問題,已經(jīng)成為了制約鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的瓶頸,且無法滿足更高性能鈉離子電池需求。
因此,固理新能源將研發(fā)重點放在了磷碳材料上。磷碳是將紅磷以納米團簇的形式彌散于炭孔隙結(jié)構(gòu)中得到的一種高容量負(fù)極材料,性價比更高。
在磷碳方面的專利布局上,目前,固理新能源已經(jīng)擁有已申請專利13項,其中發(fā)明專利4項,實用新型專利9項,已授權(quán)7項,擬申請專利10項。
據(jù)固理總經(jīng)理陳剛介紹,對比于硬碳而言,同樣用量磷碳的能量密度可提升25%,若同樣性能,磷碳負(fù)極成本可降低60%。而且磷碳材料在快充性能上比之硬碳要提高2-3倍,且能抑制析鈉。
陳剛說:“如果把硬碳看做是鋰電中的石墨,那磷碳可以類比成硅負(fù)極。但磷碳比硬碳更便宜。”
據(jù)介紹,與硬碳材料相比,磷碳負(fù)極材料規(guī)?;慨a(chǎn)后成本要小于3萬元/噸,克容量能超過1200 mAh/g,是硬碳的四倍有余,且首效可達到90%以上。使用了磷碳負(fù)極材料的鈉離子電池,也可以在能量密度上突破200Wh/kg。
磷碳的產(chǎn)業(yè)化也如硅碳一樣,前期都是與硬碳摻雜使用。據(jù)固理新能源測算,當(dāng)鈉電負(fù)極100%用硬碳材料時,成本在5萬元/噸,當(dāng)添加了20%的磷碳,能量密度會提升10%,成本會下降49%。
但磷碳也存在了關(guān)鍵性的問題,即膨脹問題和制備工藝。對此,固理擁有兩大核心技術(shù)。其一是表面原位轉(zhuǎn)換技術(shù),可以將磷碳電極體積膨脹率由300%下降到30%,在穩(wěn)定性和循環(huán)壽命上滿足商業(yè)化要求。
其二是同素異形體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換控制技術(shù),該技術(shù)采用獨家催化劑,制備過程可以完全杜絕白磷的殘留,提高生產(chǎn)和使用安全性。
在產(chǎn)能端,固理已經(jīng)建設(shè)完成噸級中試線,也將在2024年完成千噸級的磷碳材料產(chǎn)線建設(shè),并實現(xiàn)小批量出貨。本次融資的完成,將進一步加速固理新能源的產(chǎn)業(yè)化進程。
固理新能源成立于2022年6月,主攻高容量鈉電負(fù)極磷碳材料,公司核心團隊來自武漢理工大學(xué),擁有豐富的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗。
其中,首席科學(xué)家唐浩林教授圍繞鋰/鈉離子電池和燃料電池關(guān)鍵材料,從事基礎(chǔ)研究和工程技術(shù)開發(fā)20年,曾主持863課題4項,國家自然科學(xué)基金4項,省部級重大項目30余項;總經(jīng)理陳剛系武漢理工大學(xué)材料學(xué)博士,擁有多次創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗,曾設(shè)計并管理運行3萬噸/年新材料產(chǎn)線。
鈉離子電池是近些年十分熱門的賽道,作為鋰離子電池的補充產(chǎn)品,鈉離子電池天生具備低成本、高安全、更寬工作溫度區(qū)間和更高倍率性能等特性,這些優(yōu)勢使鈉離子電池更貼合儲能、備電、小動力等對能量密度要求較低且價格敏感的應(yīng)用場景。
在鈉電材料上,正極端的層狀氧化物、聚陰離子類材料已經(jīng)成為主流,且市場上已有萬噸級別的產(chǎn)線。而負(fù)極端的硬碳材料,目前面臨成本較高、易析鈉等問題,已經(jīng)成為了制約鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化的瓶頸,且無法滿足更高性能鈉離子電池需求。
因此,固理新能源將研發(fā)重點放在了磷碳材料上。磷碳是將紅磷以納米團簇的形式彌散于炭孔隙結(jié)構(gòu)中得到的一種高容量負(fù)極材料,性價比更高。
在磷碳方面的專利布局上,目前,固理新能源已經(jīng)擁有已申請專利13項,其中發(fā)明專利4項,實用新型專利9項,已授權(quán)7項,擬申請專利10項。
據(jù)固理總經(jīng)理陳剛介紹,對比于硬碳而言,同樣用量磷碳的能量密度可提升25%,若同樣性能,磷碳負(fù)極成本可降低60%。而且磷碳材料在快充性能上比之硬碳要提高2-3倍,且能抑制析鈉。
陳剛說:“如果把硬碳看做是鋰電中的石墨,那磷碳可以類比成硅負(fù)極。但磷碳比硬碳更便宜。”
據(jù)介紹,與硬碳材料相比,磷碳負(fù)極材料規(guī)?;慨a(chǎn)后成本要小于3萬元/噸,克容量能超過1200 mAh/g,是硬碳的四倍有余,且首效可達到90%以上。使用了磷碳負(fù)極材料的鈉離子電池,也可以在能量密度上突破200Wh/kg。
磷碳的產(chǎn)業(yè)化也如硅碳一樣,前期都是與硬碳摻雜使用。據(jù)固理新能源測算,當(dāng)鈉電負(fù)極100%用硬碳材料時,成本在5萬元/噸,當(dāng)添加了20%的磷碳,能量密度會提升10%,成本會下降49%。
但磷碳也存在了關(guān)鍵性的問題,即膨脹問題和制備工藝。對此,固理擁有兩大核心技術(shù)。其一是表面原位轉(zhuǎn)換技術(shù),可以將磷碳電極體積膨脹率由300%下降到30%,在穩(wěn)定性和循環(huán)壽命上滿足商業(yè)化要求。
其二是同素異形體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換控制技術(shù),該技術(shù)采用獨家催化劑,制備過程可以完全杜絕白磷的殘留,提高生產(chǎn)和使用安全性。
在產(chǎn)能端,固理已經(jīng)建設(shè)完成噸級中試線,也將在2024年完成千噸級的磷碳材料產(chǎn)線建設(shè),并實現(xiàn)小批量出貨。本次融資的完成,將進一步加速固理新能源的產(chǎn)業(yè)化進程。