과학기술성과 전환
고형 리튬 배터리 황화물 고형 전해질 산업화 과학기술성과 전환 프로젝트
1. 프로젝트 소개
1.1 기술 성과 소개
이 프로젝트는 장춘 이공 대학교 무기 재료 합성과 에너지 저장 기술팀에서 시작하였고 10년 이상의 맞춤 개발에 의존한다. 2022년 8월 국가 정책에 발 맞춰 길림 군범황화재료(君凡硫化)기술유한회사를 설립하고 고형 전해질 및 황화물 연구 개발, 생산, 판매 전 산업 운영에 전념하고 있다.
1.2 기술 분석 및 우위
본 프로젝트 핵심은 특수 황화물 대량 합성 기술인 화학 역학 제어 합성 황화물 기술이다. 이는 독자적인 지적 재산권을 소유하고 있으며 조작이 편이하고 원가가 저렴하며 실용도가 높은 특징을 가지고 있어 황화물 대량 합성 제조의 기술적 문제를 해결하고 기술 숙련도와 첨단 수준은 업계에서 선두를 달리고 있다.
1.3 기술 성과 주요 제품 및 응용
프로젝트 기술 성과는 주로 에너지, 광전 정보, 생물 및 의료 등 분야에서 사용되며 주요 제품은 하기와 같이 4개로 분류된다.
1. 황화물 고형 전해질
황화물 고형 전해질은 고형 배터리 핵심 재료 중 하나로 리튬 이온, 리튬황 및 금속 리튬과 같은 고형 배터리 시스템에 주로 사용된다.
2. 알칼리 금속/알칼리 토류 금속 황화물
리튬 황화물은 의약, 정밀 화학 공업 등 산업에서 없어서는 안될 제품이다. 무수 황화나트륨, 황화칼륨도 정밀화학 공업에서 매우 광범위한 응용 전망을 가지고 있으며 황화마그네슘, 황화칼슘, 황화스트론튬, 황화바륨 등은 의약, 인쇄, 발광, 의료 검사 등에 널리 사용되고 있다.
3. 희토 황화물
희토류 황화물은 독특한 전자 구조를 가지고 있어 다양한 분야에서 응용할 수 있다.
(1) 황화 세륨: 황화 세륨은 도료, 플라스틱, 페인트, 고무, 세라믹, 유약, 잉크, 화장품, 물감, 가죽 등 분야에서 응용할 수 있는 새로운 유형의 무기 화합물이며 일부 특수 기능성 재료로 사용할 수도 있다.
(2) 황화 프라세오디뮴: 주로 유리, 세라믹 및 자성 재료에 된다. 황화 프라세오디뮴은 플루오레세인 나트륨염의 선택적 광분해에 사용할 수 있다. 또한 섬유 분야에서 이 재료의 사용이 점점 더 광범위해지고 있다.
(3) 황화 네오디뮴: 주로 유리 및 세라믹 재료의 착색 및 고무 제품의 첨가제로 사용된다.
(4) 황화 사마륨: 황화사마륨은 주로 세라믹 콘덴서 및 촉매에 사용된다. 또한, 사마륨은 핵 기능이 있어 원자력의 구조 재료, 차폐 재료 및 제어 재료로도 사용할 수 있다.
4. 전이 금속 및 탄소 원소 황화물
(1) 황화 티타늄: 슈퍼 커패시터, 이온 전지, 리튬 황 전지, 태양 전지에 사용할 수 있으며 모드 락킹, Q-스위치, 광학 펄스 성형, 광학 스위치, 광학 신호처리 등의 분야에서 중요한 역할을 하며 비선형 광학 흡수와 광학 제한 성능을 가지고 있으며 광학 제한 재료는 강한 레이저펄스의 손상으로부터 인간의 눈, 감광 소자 및 광 센서를 보호할 수 있으며 민간 및 방산 분야에서 중요한 응용 가치를 가지고 있다.
(2) 황화지르코늄: 리튬이온배터리 음극, 리튬황배터리, 태양전지, 전계효과트랜지스터, 열전 소자, 광 검출기, 광 섬유 레이저, 센서에 널리 사용되며, 황화지르코늄 흡수 계수와 광 전도는 자외선 에너지 영역에서 가장 높아 자외선 검출과 자외선 여과 응용에 적합하며 수소 촉매 생산에 사용할 수 있다.
(3) 황화 바나듐: 이온 전지, 슈퍼 커패시터, 리튬황전지에 널리 사용되며 형광 성능이 있어 바이오 센서에 사용할 수 있으며, 촉매 성능, 전계방출성능이 있어 모니터 재료에 사용할 수 있고, p형 반도체로 전자기기에 사용할 수 있다. 높은 전기 촉매 활성을 가지고 있고 수소 방출 반응을 효과적으로 수행하여 물 전해와 연료 배터리에 사용할 수 있다.
(4) 황화 알루미늄: 황화물 고형 전해질의 중요한 원료 중 하나이며 적절한 첨가는 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 태양전지, 알루미늄-황전지, 슈퍼 커패시터에도 적용할 수 있으며, 말라카이트 그린 물감, 살충제 플루피리딘 및 페놀을 포함한 다양한 오염 물질을 분해하는 광 촉매 활성을 가지고 있어 선형 및 비선형 광 전기 소자에 적용할 수 있는 반도체 재료이다.
(5) 탄소 원소 황화물: 황화물 고형 전해질의 가장 중요한 원료 중 하나이며 독특한 물리 및 화학 특성으로 인해 광전 분야 용도가 거대하다.
1.4 기술 성과 전환 및 시장 전망
현재 프로젝트는 중급 테스트를 완료하고 산업화 초기 단계에 있으며 킬로그램 수준의 소규모 대량 생산에 도달하여 업계 선두 수준에 도달했다. 2022년 8월에 길림군범황화재료기술유한회사가 설립되었으며 샘플은 많은 기업과 대학 과학 연구 기관에서 테스트되었으며 고형 배터리 사용 요구 기준을 충족할 수 있다.
1.5 기술팀
회사 자본금은400만 위안이고, 2023년 6월 이후 40만 위안 가까이 매출을 달성하였다. 현재 황화물 고형 전해질에서 시험하며 한 세트 한 로트별 8시간 이내에 kg급 양산을 실현하고 업계 첨단 수준에 이르고 안정적인 제휴 및 고객사를 보유하고 있다. 청화 대학교 심천 대학원, 중남 대학교, 천진 공업 대학교, 제일 자동차 연구원, 지리그룹, 산동 영호 등 유명한 대학교 및 유명 기업과 제휴관계를 맺었다.
프로젝트 담당자 왕진현(王進賢)교수는 장춘 이공대학교 화확과 환경 공정 학원 화학 학과 부임장, 부문장 및 학원 과학 연구, 학과 부원장 등 직을 맡은 이력이 있다. 장기간 특수 황화물 합성 및 광전 분야의 응용 연구 사업에 종사하였다. 팀은 현재 고정 인원 12명이 있으며 그 중 교수는 5명, 부교수 3명이 있으며 전부 다 박사 학위를 가지고 있다. 성급 프로젝트 20여 개, 발명 특허 30여 건을 받았으며 SCI 논문 100여 편을 발표하였고 과학 기술 수상 10여 건에 달한다. 그 중 길림성 기술 발명 1등상 1건, 2등상 2건이 포함된다.
2. 시장 잠재력 분석
고형 배터리는 현재 에너지 저장 분야의 제일 핫한 이슈이다. 2030년까지 시장 규모가 1조 위안에 달할 것이며 고형 배터리 비율은 1/3이상이 될 것이다. 그 중 고형 전해질은 고형 배터리 원가의 최소 1/3 차지할 것이다. 기타 전해질 원료 및 관련 제품은 20여종에 달하며, 모두 시장에서 희소 제품으로 광전 정보 및 생물 의료 등 분야에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있으며 미래의 시장 전망은 매우 양호하다.
해당 기술은 황화물 고형 전해질 양산 문제를 해결하고 현재 업계 선두를 달리고 있다. 제품은 주류 배터리 기업의 시험 및 검증을 받았고 호평을 받았다. 또한 현재 15개 발명 특허를 출원하는 단계이며 독립적인 지적 재산권을 소유하고 있고 명백한 기술 장점과 핵심 경쟁력을 보유하고 있다.
3. 융자 수요 및 융자 용도
프로젝트는 생산량과 품질을 향상시키기 위해 주로 장비 교체에 사용되는 100만 위안의 자금을 조달할 계획이며 그 다음은 지적 재산권 레이아웃에 사용한다.
1차년: 기존 파일럿 생산 라인을 기반으로 2세대 합성 설비 세트를 설계 및 맞춤 제작하여 생산량을 한 세트, 로트별 2kg급 수준에 도달시키고 핵심 특허를 15개 이상 신청하여 황화물 고형 전해질 기업 표준을 구축한다.
2차년: 설비 안정성, 신뢰성을 확보하고 연간 생산량 1톤, 1,500만 위안 가치를 실현하며 발명 특허 10개 이상 출원한다.
3차년: 고형 전해질 제품의 시장 점유율을 70% 이상으로 향상시키고 회사의 기술 및 생산 능력이 업계 최고 수준에 도달할 수 있도록 하며 연간 생산량 500톤 규모의 실현 가능한 장비 확대 기술 계획을 추가로 수립하고 길림성 첨단 기술 기업 칭호를 신청하고 황화물 고형 전해질 산업 표준 제정을 계획 및 진행한다.
4. 기술 성과 효익 분석
4.1 경제적 효익
현재 회사의 중급 테스트가 완료된 제품 유형, 시장 기대 및 황화물 고형 배터리의 미래 전망을 고려하면 고형 배터리 산업이 형성되면 시장 비율은 현재 동력 배터리의 10%에 달하고 연간 생산량은 1억 위안 이상에 달할 것으로 예상된다.
4.2 사회적 효익
프로젝트 건설은 산업 정책과 회사의 발전 방향과 일치하다. 프로젝트 운영 후 기업에 거대한 이익을 가져다 줄 뿐만 아니라 지역 재정 수입을 늘리고 지역 경제 성장을 추진하는 데 긍정적인 역할을 할 수 있다. 동시에 프로젝트 운영의 기술 조건, 자원 조건, 외부 협력 조건, 교통 조건 및 환경 조건이 모두 보장되어 좋은 사회적 수익을 창출할 수 있다.
5. 연락처:
연락인: 왕진현
연락 번호: 18686684860