中国行业发展报告

【摘要】　　9月1日，中国有色网讯，钴酸锂（LiCoO2）是最早商业化的锂离子电池正极材料。由于其具有很高的材料密度和电极压实密度，使用钴酸锂正极的锂离子电池具有高的体积能量密度，因此钴酸锂是消费电子用锂离子电池中应用广泛的正极材料。随着消费电子产品对锂离子电池续航时间的要求不断提高，迫切需要进一步提升电池体积能量密度。提高钴酸锂电池的充电电压可以提高电池的体积能量密度，因此开发下一代更高电压的钴酸锂材料已经成为科研界及企业共同关注的热点。目前，钴酸锂电池充电截止电压已经从1991年最早商业化时的4.20V逐渐提升至4.45V（vs Li/Li+），体积能量密度已经超过700Wh/L。然而随着充电电压的提高，钴酸锂材料会逐渐出现不可逆结构相变、表界面稳定性下降、安全性能下降等问题，限制了其实际应用。中国科学院物理研究所／北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室E01组研究人员发展了一种利用固态电解质材料Li1.5Al0.5Ti1.5(PO4)3（LATP）包覆钴酸锂的技术。通过该技术改性的钴酸锂材料具有目前实验室所报道的最佳室温和高温电化学性能。研究团队进一步与物理所研究员谷林等合作，通过细致研究改性材料表面结构发现，在材料合成过程中，LATP与钴酸锂材料发生反应，在表面转化成具有较高结构和电化学稳定性以及优良离子和电子导电特性的均匀界面层，从而有效解决了钴酸锂材料在高电压充电过程中的表面稳定性问题。

【关键词】钴酸锂，锂离子电池，研究进展

【摘要】　　8月17日，上海有色网讯，8月12日，宁德时代董事长曾毓群在中国汽车蓝皮书论坛上表示，在电池系统结构创新上，除了公司去年已经发布的CTP（Cell to Pack）技术外，公司下一步将进行CTC（Cell to Chassis），把电芯和底盘集成一起，再把电机、电控、整车高压如DC/DC、OBC等通过创新的架构集成在一起，并通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗。曾毓群表示，通过采用这项新技术，电动汽车的续航里程可能超过800公里（500英里）。据悉，这一技术背后的原理是，如果将电池直接集成到电动汽车的框架中，就可以实现瘦身，从而将更多的电池装到电动汽车中，续航里程因此得到扩展。该技术将使电动汽车电池制造商从更早的阶段就参与车辆设计，汽车制造商目前倾向于从电池制造商那里采购电池模块，需要使其适应汽车的机械设计。

【关键词】宁德时代，新技术，电芯

【摘要】　　8月13日，中国有色金属报讯，近日，郑州轻研合金科技有限公司成功开发出超高强铝锂合金并实现工业化批量生产，合金抗拉强度695MPa、屈服强度566MPa，伸长率达6%以上。当前铝锂合金中主要应用的第二代Al-Mg-Li合金和第三代Al-Cu-Li合金强度分别在400MPa~500MPa和500MPa~600MPa，而郑州轻研合金采用具有自主知识产权的全新生产工艺，实现了超高强铝锂合金技术突破，使铝锂合金性能获得大幅提升，填补国内工业条件下700MPa级铝锂合金的空白。该合金与传统7系超硬铝合金（7075）相比，密度降低5%，抗拉强度提高30%，屈服强度提高20%，弹性模量提高7%，可有效替代现有高强/超高强铝合金，对于减重迫切的航空、航天领域具有重要意义。

【关键词】郑州轻研院，成功开发，铝锂合金

【摘要】　　8月10日，中国有色金属报讯，7月28日，中国有色金属工业协会在河南郑州组织专家召开科技成果评价会，对由郑州轻冶科技股份有限公司、郑州中实赛尔科技有限公司和重庆天泰铝业有限公司共同完成的“铝电解槽非线性焙烧技术及成套装备”进行科技成果评价。专家组认为，该项目具有低成本、高效率、升温均匀可控、延长电解槽寿命的特点，为实现铝工业绿色、节能和健康发展提供了强有力的技术支撑，项目整体技术达到国际领先水平，建议加快推广应用。据了解，铝电解槽焙烧启动技术是影响电解槽寿命的五大因素中的关键环节，短短数天决定电解槽健康运行数年，因而对于电解铝生产具有非常大的影响。燃气焙烧启动技术是近年来发展起来的最新技术成果，与日本引进的“铝液焙烧“和目前广泛采用的”焦粒焙烧“启动技术相比，具有焙烧启动周期短、对槽内衬损害小、操作简单、能量利用率高和成本低等特点，是电解铝行业强有力的新型节能技术。若将该技术全行业推广，年节约成本可达数亿元，且有利于延长电解槽寿命，节能减排效益显著，对电解铝企业降本增效具有十分重要的意义。

【关键词】铝，电解槽，技术突破

【摘要】　　8月5日，生意社讯，近日，内蒙古科技厅公布了2020年度科研项目评审结果，“稀土超分子传感材料产业技术开发”项目被列为内蒙古关键技术攻关计划项目。现今，在土壤、废水等物质中检测出越来越多的有机物小分子、重金属离子及挥发胺，这些污染物已经严重威胁到环境以及人身健康，关于这类物质检测的研究引起了越来越多的关注，该项目可以开发出一类新型的稀土超分子传感材料，基于该类材料所制得的薄膜可用于检测土壤和废水废气中的有机物小分子、重金属离子及挥发胺，能及时预防污染物向环境中扩散，该技术应用操作简单，结果可靠。该项目的实施可以有效推动稀土功能材料应用技术研究开发，为稀土产业高质量发展插上腾飞之翅。

【关键词】稀土，传感材料，技术开发

【摘要】　　8月4日，中国有色金属报讯，7月24日，由再生资源产业技术创新战略联盟推荐，矿冶科技集团有限公司牵头承担的国家重点研发计划“废铅膏短程转化与清洁再生技术”项目启动暨实施方案论证会线上和线下结合方式召开。再生资源产业技术创新战略联盟理事长李士龙表示，近年来科技创新对我国再生铅产业发展的支撑引领作用不断显现，本项目成功立项是培育产业发展新动能的重要抓手，希望项目各单位以项目正式启动为契机，在荣誉背后勇担当善作为。再生资源产业联盟将持续跟踪项目进展，推动项目成果尽快转化为现实生产力，为我国再生铅产业发展贡献力量。该项目针对现有废铅膏再生处理工艺流程复杂、低价值副产物多和二次污染重等问题，重点研发废铅膏悬浮电解及直接固相电解制备粗铅、高效浸出-电积制备精铅、清洁转化制备电池材料等关键技术和核心装备，建立污染控制技术规范与产品质量保障体系，建设万吨级/年规模工程示范，建立商业化推广创新模式，促进我国再生铅行业的技术更迭及产业升级。

【关键词】再生资源，废铅膏，再生技术

【摘要】　　7月15日，中国有色金属报讯，电动飞机技术发展的核心是电力推进技术。当今电力推进技术的进步非常快，飞机燃油的能量密度约为12.7kWh/kg，而目前电池能量密度最大也只能达到0.5kWh/kg，相差甚远。但可以分步走，先从小飞机开始。据媒体报道，美国全电飞机塞斯纳208B于2020年6月28日在摩西湖完成首飞，载客5名，航行160km，由Magnix公司的Magni500系统提供动力。该项目计划2021年可以搭乘9名乘客，航行160km。与汽油发动机相比，电推进系统具有极大的经济优势，30 min仅消耗6美元的电力。今年6月上旬，欧洲航空监管部向一架名为Velis Electro的全电动双座教练机颁发了全球首份认证，它是电动飞机制造者的领军企业蝙蝠飞机公司生产的，为电动飞机投入商业飞行扫清了障碍，公司预计今年可生产31架，而订单则超过120架，客户主要为飞行学校。为了降低飞机的净质量，电机飞机用了尽量多的铝材，可以说是全铝的，除了飞机结构是用铝合金制的外，电池系统也几乎全是铝材打造的。

【关键词】电动飞机，铝化率，铝材

【摘要】　　7月13日，内蒙古日报讯，北方稀土“铈锆固溶体项目”打破国外垄断，对我国燃油汽车尾气治理和稀土产业升级意义重大。目前，公司正加紧建设年产500吨的铈锆固溶体生产线，预计9月投产。在北方稀土产品序列中，铈是主要产品之一，且占比较大，但铈产品因技术原因，长期在稀土价格低位徘徊，稀土氧化铈每吨价格只有1.3万元左右。而铈锆固溶体项目，新产品价格每吨达13万元左右。加之，北方稀土具有的资源优势，所产生的价格优势和竞争优势必然会对汽车环保设备生产厂商产生强大吸引力。目前，已有4家汽车尾气治理环保企业与北方稀土达成合作意向。

【关键词】北方稀土，垄断，技术

【摘要】　　7月6日，中国科学报讯，目前，大部分柔性电池的研究主要针对于柔性材料和组件的开发，在电池整体结构上仍旧沿袭传统单极型设计，并且为了维持电池整体的柔性，导电性和连接性，往往引入大量额外的非活性组件，致使电池能量密度大大降低。鉴于此，针对可穿戴电池的应用特点进行电池结构上的创新设计尤为重要。近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源实验室E01组博士生林泽京在副研究员索鎏敏的指导下，针对上述问题为柔性电池设计了一体化的双极型结构，并将其应用于可充铝电池中，该设计充分结合了碳/聚乙烯膜的柔性和双极型结构的低内阻、高能量密度的优势，具有较好的耐腐蚀性和易操作性，展现出了良好的电化学稳定性和柔性（0°~120°），并可以直接做成表带为4V商用电子表供电。此外，采用该结构设计可以组装成10V双极型可充铝电池，可为商用工作电压为9V的LED灯持续供电，且其体积仅为串联的传统单极型电池的54%，为高能量密度柔性电池的开发提供了新思路。

【关键词】可穿戴，铝电池，研究进展

【摘要】　　7月3日，生意社讯，近日，经中国稀土行业协会专家评审，北方稀土“万吨级轻稀土碳酸盐连续化生产工艺研究及产业化”项目的整体技术达到国际领先水平。在稀土工业生产中，轻稀土碳酸盐是多种稀土产品的中间原料，其用途非常广泛。随着稀土行业整合后工业规模逐渐扩大，其需求量大增，以前利用碳酸氢铵制备晶型碳酸稀土的间歇性沉淀工艺存在的作业不连续、氨氮废水量大等问题就十分突出，制约了轻稀土碳酸盐产品的进一步发展。北方稀土研发团队自主研发了轻稀土碳酸盐连续化沉淀、碳酸氢铵与氨水的混合沉淀剂和自动化控制技术，并通过技术集成成功解决了单级、间歇式生产造成的用水量大、废水产生量大、产品质量波动大、沉淀剂浓度较低、整个生产过程中自动化水平低等问题。

【关键词】北方稀土，碳酸，生产自动化

【摘要】　　6月19日，中国有色金属报讯，阳极钢爪和铝导杆之间的铝钢焊接一直是困扰电解铝行业的技术难题，新疆众和历时五年取得突破性进展。传统铝钢焊接采用过渡块连接，焊接过程产生3道焊缝，存在接头部位压降高、能耗高、易脱落等缺点。新疆众和自主研发的铝钢直焊新技术采用特殊工艺和设备相结合，实现阳极钢爪与铝导杆直接焊接，焊缝数量仅有1道，铝钢焊接熔合率可达95%以上，铝钢结构焊接强度≥80Mpa。新疆众和的铝钢直焊新技术可将铝导杆和阳极钢爪结合处的挂槽压降由传统技术的20-30mv降低至10-15mv，降幅达10～15mv，吨铝节电33-50kwh，仅连接处可节电50%以上。对于年产100万吨的电解铝企业，可节约电费1155-1750万元/年，全寿命周期（5年）内节约电费可达5775万～8750万元。　　

【关键词】新疆众和，新技术，突破

【摘要】　　6月17日，上海有色网讯，近日，由云南驰宏锌锗股份有限公司与矿冶集团共同承担的国家工信部智能制造专项“新型稀土铝锌合金智能生产系统及示范应用”项目在云南驰宏公司会泽冶炼厂顺利通过了工信部组织的验收。该项目以云南驰宏锌锗股份有限公司锌合金工厂为实施对象，建立了一个示范性的智能生产系统，是国内有色行业首家智能制造生产示范项目。该智能生产系统研制，分为智能剥板系统、锌片智能运输系统、锌合金智能打捆系统，分别由北矿机电公司与株洲公司完成。工厂将PLC、变频控制器、激光位置传感器等多种智能制造装备进行信息和控制融合，实现了全流程的智能化连续生产，包括：锌片的自动剥离、自动剔板、天车配合下的阴极板自动刷洗、锌片自动码垛及称重、锌片自动运输至熔铸车间、锌片自动存储、锌合金的机器人自动码垛、锌合金的自动打捆、自动称重、自动装箱等。项目首次在国内将电解车间的锌片电积、剥离、锌合金自动码垛、打捆、称重、转运到集装箱，实现冶炼作业的全流程智能化运行。项目将工业互联网、故障自诊断、工业机器人、工业云等最新的智能化技术应用于有色金属冶炼智能生产领域，大幅降低了企业的综合运营成本，总体水平达到国际先进水平。

【关键词】稀土，铝锌合金，智能生产

【摘要】　　6月12日，生意社讯，近日，全球领先的铝生产商俄罗斯铝业公司宣布，已开始对一种使用惰性阳极的工业电解槽进行测试，该电解槽具有改进的设计和创纪录的低碳足迹。作为创新无碳铝电解槽技术发展的下一步，新的试点模式将取代俄罗斯铝业已经在测试的惰性阳极铝电解槽。新一代惰性阳极铝电解槽具有多种全新的技术解决方案，可提高铝的纯度，并将碳足迹降至每吨铝2吨二氧化碳的历史最低水平，并且可降低生产过程中的运营成本。试验中的惰性阳极铝电解槽电流强度为140KA，每天铝产量1吨左右。俄罗斯铝业是世界上发展惰性阳极铝电解槽技术的领先铝生产商之一。

【关键词】俄罗斯铝业，阳极铝，电解槽

【摘要】　　5月29日，上海有色网讯，5月26日，国家技术转移东部中心云南金属燃料电池工作站在位于昆明市高新区的云南创能斐源金属燃料电池有限公司（以下简称“创能斐源”）挂牌成立，以此为契机，由云南企业首创的铝-空气电池备用电源已初步打通了从概念性产品到功能性产品的科技成果转化之路，正式进入规模化市场应用新阶段。据介绍，铝-空气电池是一种以金属铝为能源载体的燃料电池，它通过特制的金属铝电极在特制的空气电极的催化作用下与空气中的氧发生电化学反应释放能量，具有能量密度高、安全性能好、工作温度宽、安静环保、使用寿命长、搁置无衰减、环境适应性强、性价比高等特点，在通讯备用电源、新能源汽车增程式电源、轨道交通应急牵引电源、数据中心不间断电源等领域具有良好的应用前景。有关专家指出，铝-空气电池科技成果的成功转化，契合云南省全力打造世界一流“三张牌”中的“绿色能源牌”。创能斐源20MW铝-空气电池生产线的建设，有利于加快铝-空气电池相关产品产业化及市场规模化，有利于推动云南形成“水电铝-材-能”的完整产业链，加快云南成为全球“绿色能源储备银行”重要基地的进程，为云南绿色能源战略发展做出重要贡献。

【关键词】铝-空气电池，备用电源，规模应用

【摘要】　　5月19日，中国有色网讯，日前，白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室从事的稀土热稳定剂研究，取得突破性进展。据悉，该研究突破了稀土稳定剂用无机、有机稀土化合物的制备技术，实现了特定粒度、形貌稀土化合物的可控合成，使PVC产品力学性能、热稳定性能和抗老化性能显著提高。打破了国外高性能环保稳定剂技术壁垒，提出了兼具耐热、耐候与润滑一体化的设计新思想，首次开发出兼具优异耐热、耐候、加工性能和力学性能的环保高性能系列稀土热稳定剂关键技术。据了解，该技术经内蒙古自治区科技厅组织专家鉴定，项目整体技术水平达到国际先进，同时，制定了我国首个环保PVC复合热稳定剂行业标准，获得国际先进评价，填补了国内空白。制备的稀土复合稳定剂具有优良的热稳定性，可满足各种PVC无毒制品的生产要求。已通过SGS权威机构的检测，各项指标完全符合欧盟RoHS指令及REACH法规要求，可广泛应用于型材、管材、建筑板材等多个PVC制品加工领域。

【关键词】包头，稀土，技术壁垒

【摘要】　　5月12日，证券时报讯，从中国科学院包头稀土研发中心获悉，该中心孵化企业包头中科轩达新能源科技有限公司成功建设了一条利用自主知识产权的新型稀土储氢合金电极材料生产线，并于近日投产运行，产品正式供应国内镍氢动力电池企业。该生产线打破了国外的技术垄断，其产品具有高容量、低自放电和低温等特点，可广泛应用于高安全型绿色环保镍氢动力电池，为混合动力汽车、氢燃料电池以及固态储氢等提供高性能关键材料。鸿达兴业子公司内蒙古鸿达氢能源及新材料研究院有限公司主要从事稀土储氢技术、储氢装备的研究、开发及应用等业务。中国宝安参股公司赣州鑫磊稀土新材料股份有限公司主营稀土金属、储氢材料等。

【关键词】稀土，储氢合金，生产线

【摘要】　　5月12日，中国有色网讯，近日，郑州轻研合金科技有限公司成功实现大规格轻质高强铝锂合金锻件批量生产。本次开发的铝锂合金锻件主要为2系和5系铝锂合金，采用真空熔炼铸造法制备出高纯净铝锂合金铸锭，经大变形量热锻加工后获得高强韧铝锂合金锻件。锻件厚度80-120mm，最大长度超过2000mm，单件质量达300kg，轻质高强铝锂合金锻件的批产对于航空航天器机身舱壁等零部件减重具有重要意义。性模量等诸多优良特性，被认为是本世纪航空航天领域理想的金属结构材料之一。相关实验研究表明，在铝合金中每加入1%的锂，可使合金密度降低3%，刚度提高6%，铝锂合金取代常规的铝合金可以使结构质量减少10%~15%，刚度提高15%~20%。航空航天领域“克克计较”，通过铝锂合金替代现有的2系高强、7系超高强航空航天铝合金材料，减重效果立竿见影，能够显著提高航空航天器有效载荷，延长其使用寿命，具有显著的经济效益和战略意义。

【关键词】郑州，铝锂合金

【摘要】　　5月7日，中国铝业报讯，近日，从昆明冶研院与金鼎锌业传来消息，由他们两公司组成的项目研发团队经过两年多的攻关，在兰坪金鼎锌业低品位氧硫混合矿工业化应用项目研究上取得重要进展。在浮选工艺方面，项目团队已实现日处理规模1600吨/天的浮选产能，堆存矿配比达50%，可达到硫化锌精矿品位50%、回收率93%，氧化锌精矿品位25%、回收率70%的既定目标，每年可为二冶炼厂提供1万吨金属锌量的浮选氧化矿，新增产值约2亿元。在浮选氧化锌精矿冶炼工艺方面，项目团队采用低成本的“空气+机械”消泡技术手段，解决了浮选氧化矿酸浸起泡的难题，实现直接酸浸，目前已完成小试及扩试工作，氧化锌浸出率在96%~99%，正对二冶炼厂浸出车间进行技改，预计5月中旬开展工业生产试验工作。在浸出渣低能无害化处理工艺方面，项目团队采用浸出渣与硫化铁精矿低能固化，使可溶、易氧化的铅、锌等重金属全转变为不溶和不易氧化物，铁主要转化为四氧化三铁，易实现磁选，硫转化硫酸。通过低能固化-磁选后，渣量大大降低，磁选铁回收率达到80.42%，品位达到33.78%。目前，该团队正开展浸出渣与硫化铁精矿低能固化热力学和动力学研究、磁选优化研究和磁选尾渣毒性鉴定工作。　　

【关键词】金鼎锌业，氧硫混合矿，氧化锌

【摘要】　　5月7日，中国铝业报讯，近日，从昆明冶研院与金鼎锌业传来消息，由他们两公司组成的项目研发团队经过两年多的攻关，在兰坪金鼎锌业低品位氧硫混合矿工业化应用项目研究上取得重要进展。在浮选工艺方面，项目团队已实现日处理规模1600吨/天的浮选产能，堆存矿配比达50%，可达到硫化锌精矿品位50%、回收率93%，氧化锌精矿品位25%、回收率70%的既定目标，每年可为二冶炼厂提供1万吨金属锌量的浮选氧化矿，新增产值约2亿元。在浮选氧化锌精矿冶炼工艺方面，项目团队采用低成本的“空气+机械”消泡技术手段，解决了浮选氧化矿酸浸起泡的难题，实现直接酸浸，目前已完成小试及扩试工作，氧化锌浸出率在96%~99%，正对二冶炼厂浸出车间进行技改，预计5月中旬开展工业生产试验工作。在浸出渣低能无害化处理工艺方面，项目团队采用浸出渣与硫化铁精矿低能固化，使可溶、易氧化的铅、锌等重金属全转变为不溶和不易氧化物，铁主要转化为四氧化三铁，易实现磁选，硫转化硫酸。通过低能固化-磁选后，渣量大大降低，磁选铁回收率达到80.42%，品位达到33.78%。目前，该团队正开展浸出渣与硫化铁精矿低能固化热力学和动力学研究、磁选优化研究和磁选尾渣毒性鉴定工作。　　

【关键词】金鼎锌业，氧硫混合矿，氧化锌

【摘要】　　4月22日，中国有色网讯，日前,中铝山东有限公司收到当地张店区政府发来的贺信,祝贺精细氧化铝精准调控制备技术开发与产业化项目获得2019年山东省科技进步二等奖。精细氧化铝精准调控制备技术开发与产业化项目,是中铝山东有限公司与中南大学、中铝山东新材料有限公司共同完成的一项科技进步项目。项目针对我国资源特点和大量的精细氧化铝需求,在溶液深度净化、工艺设计、精细氧化铝指标精准调控和产业化进行了长期研究,构建了适合我国资源特点的精细氧化铝生产工艺,解决了难冶中低品位资源、短流程和高品质之间的矛盾。项目开发技术已在中铝山东有限公司、中铝山东新材料有限公司产业化应用,系列高品质精细氧化铝的开发成功,实现了产品的进口替代,部分产品占据国际市场的40%以上,推动了铝行业的转型升级和高质量发展,带动了无卤阻燃、锂离子电池、先进陶瓷等相关产业的持续发展。

【关键词】中铝山东，精细氧化铝，技术开发