2019年度广东省重点领域研发计划 新能源汽车”重大科技专项申报指南 (征求意见稿) 为全面贯彻落实党的十九大和习近平总书记关于加强关键 核心技术攻关的重要讲话精神,按照省委十二届六次全会和全省 科技创新大会部署,落实《广东省人民政府关于加快新能源汽车 产业创新发展的意见》(粤府(2018)46号)以及《广东省重 点领域关键核心技术攻关计划实施方案》等提出的任务,启动 2019年度“新能源汽车”重大科技专项 本重大专项2018年度在7个专题启动了17个研究项目 2019年度的实施目标是:汇聚国内高端创新资源,抓住新一轮 技术变革机遇,超前部署硏发下一代技术,加速推进新材料、新 体系动力电池、专用芯片、高性能器件的产业化,实现关键零部 件及系统集成工艺国产化,打造具有国际竞争力的新能源汽车产 业发展引擎 本重大专项共部署3个专题、10个研究方向。每个研究方 向拟支持1个项目,项目实施周期为3~4年。项目申报要求产 学研合作,须覆盖该研究方向的全部研究内容和考核指标,参研 单位总数不超过8个
—1— 2019 年度广东省重点领域研发计划 “新能源汽车”重大科技专项申报指南 (征求意见稿) 为全面贯彻落实党的十九大和习近平总书记关于加强关键 核心技术攻关的重要讲话精神,按照省委十二届六次全会和全省 科技创新大会部署,落实《广东省人民政府关于加快新能源汽车 产业创新发展的意见》(粤府〔2018〕46 号)以及《广东省重 点领域关键核心技术攻关计划实施方案》等提出的任务,启动 2019 年度“新能源汽车”重大科技专项。 本重大专项 2018 年度在 7 个专题启动了 17 个研究项目, 2019 年度的实施目标是:汇聚国内高端创新资源,抓住新一轮 技术变革机遇,超前部署研发下一代技术,加速推进新材料、新 体系动力电池、专用芯片、高性能器件的产业化,实现关键零部 件及系统集成工艺国产化,打造具有国际竞争力的新能源汽车产 业发展引擎。 本重大专项共部署 3 个专题、10 个研究方向。每个研究方 向拟支持 1 个项目,项目实施周期为 3~4 年。项目申报要求产 学研合作,须覆盖该研究方向的全部研究内容和考核指标,参研 单位总数不超过 8 个
专题1:纯电动汽车 项目1.1:固态动力电池系统研发及产业化 (一)研究内容 开发高安全、高稳定、高比能的车用全固态或半固态动力电 池系统。包括:开发宽电化学窗口、高离子电导率的固态电解质 材料,研究规模制备工艺;硏究固态电解质与正极、负极材料的 低阻抗界面构筑方法和制备技术,开发固态电池单体;开发固态 电池生产关键装备及配套工艺,设计车载电池模组/PACK及管 理系统,实现装车应用。研究车用固态动力电池全寿命周期失效 机制及健康管理技术,研究车用固态电池系统评测方法,制订技 术规范及评价标准。 (二)考核指标 动力电池系统通过车规级测试,系统比能量>220Whkg, 峰值功率密度>1000wkg,额定能量>60kWh;工作温度范围 -20℃~80℃,室温0.5C能量效率不低于90%;持续放电倍率 lC,峰值放电倍率>3C;常温循环寿命>1000次(0.2C倍率充 放电,100%DOD,模拟全年气温分布)。固态电解质室温下离 子电导率>103S/cm,电化学窗口>45V,实现规模量产。电池 管理系统全寿命周期SOC、SOH和SOP估计误差≤3%。建立中 试生产线,装车验证及应用不低于50套。发表高水平论文10篇 以上,申请发明专利20件以上,形成标准3项以上。 (三)申报要求
—2— 专题 1:纯电动汽车 项目 1.1:固态动力电池系统研发及产业化 (一)研究内容 开发高安全、高稳定、高比能的车用全固态或半固态动力电 池系统。包括:开发宽电化学窗口、高离子电导率的固态电解质 材料,研究规模制备工艺;研究固态电解质与正极、负极材料的 低阻抗界面构筑方法和制备技术,开发固态电池单体;开发固态 电池生产关键装备及配套工艺,设计车载电池模组/PACK 及管 理系统,实现装车应用。研究车用固态动力电池全寿命周期失效 机制及健康管理技术,研究车用固态电池系统评测方法,制订技 术规范及评价标准。 (二)考核指标 动力电池系统通过车规级测试,系统比能量>220Wh/kg, 峰值功率密度>1000W/kg,额定能量>60kWh;工作温度范围 -20℃~80℃,室温 0.5C 能量效率不低于 90%;持续放电倍率> 1C,峰值放电倍率>3C;常温循环寿命>1000 次(0.2C 倍率充 放电,100%DOD,模拟全年气温分布)。固态电解质室温下离 子电导率>10 -3S/cm,电化学窗口>4.5V,实现规模量产。电池 管理系统全寿命周期 SOC、SOH 和 SOP 估计误差≤3%。建立中 试生产线,装车验证及应用不低于 50 套。发表高水平论文 10 篇 以上,申请发明专利 20 件以上,形成标准 3 项以上。 (三)申报要求
参与申报单位应具备电动汽车用动力蓄电池系统生产经验。 鼓励应用近几年国家、省级科研项目成果,优先支持采用国产关 键零部件及材料。 项目12:车用高比能超级电容器电池研发 (一)研究内容 开发高比能、宽温度范围的车用超级电容器电池。包括:研 究活性炭基复合结构的电极材料,开发高功率电极的制备工艺 开发低成本的石墨烯材料及其生产工艺;开发高离子电导率、高 稳定性、宽电化学窗口的电解质及涂布技术。开发新型电芯生产 装配工艺和自动化生产设备;研究改善电容器低温性能的优化技 术,研究提高一致性及良品率的工程化控制技术。开发超级电容 器动力电池系统,实现装车应用,建立测试标准体系 (二)考核指标 超级电容器电池单体电压4.2V,容量>10000F,内阻<1m g;比能量≥400Wh/kg,体积比能量≥650Wh/L,充电功率密度 ≥5000W/kg,循环寿命≥20000次;工作温度范围-30℃~80℃ 常温环境能量转换效率≥92%,-30℃时效率>80%。建立电芯自 动化生产线,产品一次下线率≥95%。动力系统通过车规级测试, 安全性达到国标要求,额定能量>60kW,装车应用不低于50套。 发表高水平论文5篇以上,申请发明专利10件以上,形成标准 2项以上
—3— 参与申报单位应具备电动汽车用动力蓄电池系统生产经验。 鼓励应用近几年国家、省级科研项目成果,优先支持采用国产关 键零部件及材料。 项目 1.2:车用高比能超级电容器电池研发 (一)研究内容 开发高比能、宽温度范围的车用超级电容器电池。包括:研 究活性炭基复合结构的电极材料,开发高功率电极的制备工艺; 开发低成本的石墨烯材料及其生产工艺;开发高离子电导率、高 稳定性、宽电化学窗口的电解质及涂布技术。开发新型电芯生产 装配工艺和自动化生产设备;研究改善电容器低温性能的优化技 术,研究提高一致性及良品率的工程化控制技术。开发超级电容 器动力电池系统,实现装车应用,建立测试标准体系。 (二)考核指标 超级电容器电池单体电压 4.2V,容量>100000F,内阻<1m Ω;比能量≥400Wh/kg,体积比能量≥650Wh/L,充电功率密度 ≥5000W/kg,循环寿命≥20000 次;工作温度范围-30℃~80℃, 常温环境能量转换效率≥92%,-30℃时效率>80%。建立电芯自 动化生产线,产品一次下线率≥95%。动力系统通过车规级测试, 安全性达到国标要求,额定能量>60kWh,装车应用不低于 50 套。 发表高水平论文 5 篇以上,申请发明专利 10 件以上,形成标准 2 项以上
(三)申报要求 鼓励应用近几年国家、省级科研项目成果,优先支持采用国 产关键零部件及材料。 项目1.3:退役磷酸铁锂电池全组分绿色回收与高值利用技 术及装备研发 (一)研究内容 研究退役磷酸铁锂电池全组分、无害化的回收方法、工艺和 流程,开发高值利用技术及装备。包括:开展失效电池全流程物 质代谢及环境影响分析;研究退役电池无损诊断、余能检测、残 值评估等快速检测分选技术;研究磷酸铁锂正极材料高效回收 高值利用技术;研究石墨负极废料深度净化与性能修复技术;研 究电解液等有机组分高效脱除和产品化利用技术。开发高兼容 高精度、高速率的退役电池检测、拆解和回收装备;建成低成本 无害化的磷酸铁锂电池循环利用产线;建立电池余能检测、拆解 等技术规范,制订车用磷酸铁锂电池回收利用标准体系 (二)考核指标 铜回收率>99%,铝、铁、磷回收率>92%,锂综合回收率 >96%;石墨回收率>98.5%,氟的无害化处理回收>92%,二嘌 英浓度≤0.0015mgh,有机组分脱除率>98%,无害化处置率 100%。 回收再生磷酸铁锂正极材料0.C首次库伦效率≥95.0%
—4— (三)申报要求 鼓励应用近几年国家、省级科研项目成果,优先支持采用国 产关键零部件及材料。 项目 1.3:退役磷酸铁锂电池全组分绿色回收与高值利用技 术及装备研发 (一)研究内容 研究退役磷酸铁锂电池全组分、无害化的回收方法、工艺和 流程,开发高值利用技术及装备。包括:开展失效电池全流程物 质代谢及环境影响分析;研究退役电池无损诊断、余能检测、残 值评估等快速检测分选技术;研究磷酸铁锂正极材料高效回收、 高值利用技术;研究石墨负极废料深度净化与性能修复技术;研 究电解液等有机组分高效脱除和产品化利用技术。开发高兼容、 高精度、高速率的退役电池检测、拆解和回收装备;建成低成本、 无害化的磷酸铁锂电池循环利用产线;建立电池余能检测、拆解 等技术规范,制订车用磷酸铁锂电池回收利用标准体系。 (二)考核指标 铜回收率>99%,铝、铁、磷回收率>92%,锂综合回收率 >96%;石墨回收率>98.5%,氟的无害化处理回收>92%,二噁 英浓度≤0.0015mg/h,有机组分脱除率>98%,无害化处置率 100%。 回收再生磷酸铁锂正极材料 0.1C 首次库伦效率≥95.0%
0.1C充电比容量≥160mAh/g,lC0.1C循环2000圈保持率≥80% 再生石墨纯度>997%,比容量>325mAh/g。再生产品生产成本 比现有传统生产工艺成本降低20%;产品满足国家/行业标准 开发成套电池快速检测、拆解和回收设备,形成销售。退役 电池智能检测与残值评估设备兼容主流动力电池类型,剩余容量、 内阻、功率、电池一致性等测量精度≥90%;电池快速拆解破碎 系统兼容20种及以上电池规格,电池单体拆解效率>360个/小 时,芯壳分离准确率>98%。建成退役磷酸铁锂电池绿色回收生 产线,实现稳定运行。发表高水平论文5篇以上,申请发明专利 10件以上,形成标准2项以上。 (三)申报要求 参与申报单位应取得危险废物经营许可。鼓励应用近几年国 家、省级科研项目成果,优先支持采用国产关键零部件及材料 项目14:乘用车三元动力电池系统主动安全防控技术研究 (一)研究内容 采用综合策略,研究平台化动力电池系统主动安全防控技术。 包括:研究电池系统“机-电-热-化”耦合机制和安全性能损伤机 理,分析系统风险,建立特性数据库。研究全生命周期内电池系 统的机械安全、热安全、电气安全的在线测试方法与评估技术, 开发测试设备和软件。开展面向整车一体化的电池系统的机-电 热设计,研发兼具电池管理、热管理、故障诊断、云管控的增强
—5— 0.1C 充电比容量≥160mAh/g,1C/0.1C 循环 2000 圈保持率≥80%; 再生石墨纯度>99.7%,比容量>325mAh/g。再生产品生产成本 比现有传统生产工艺成本降低 20%;产品满足国家/行业标准。 开发成套电池快速检测、拆解和回收设备,形成销售。退役 电池智能检测与残值评估设备兼容主流动力电池类型,剩余容量、 内阻、功率、电池一致性等测量精度≥90%;电池快速拆解破碎 系统兼容 20 种及以上电池规格,电池单体拆解效率>360 个/小 时,芯壳分离准确率>98%。建成退役磷酸铁锂电池绿色回收生 产线,实现稳定运行。发表高水平论文 5 篇以上,申请发明专利 10 件以上,形成标准 2 项以上。 (三)申报要求 参与申报单位应取得危险废物经营许可。鼓励应用近几年国 家、省级科研项目成果,优先支持采用国产关键零部件及材料。 项目 1.4:乘用车三元动力电池系统主动安全防控技术研究 (一)研究内容 采用综合策略,研究平台化动力电池系统主动安全防控技术。 包括:研究电池系统“机-电-热-化”耦合机制和安全性能损伤机 理,分析系统风险,建立特性数据库。研究全生命周期内电池系 统的机械安全、热安全、电气安全的在线测试方法与评估技术, 开发测试设备和软件。开展面向整车一体化的电池系统的机-电- 热设计,研发兼具电池管理、热管理、故障诊断、云管控的增强