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智虎锌能源

申报人:李博亚 申报日期:2022-03-23

基本情况

2022
智虎锌能源 盲选
创业训练项目
工学
材料类
A、学生自主选题,来源于自己对课题的长期积累与兴趣
创新类
2022-04
2023-04
针对锂离子电池在使用过程中存在的各种问题,我们团队设计研发了一种可代替锂离子电池的安全环保的新型水系锌离子电池,该新型电池和锂离子相比具有安全性能高、充电时间短、能量密度高、生产成本低等优点。
暂无

(1) 南京信息工程大学, 人才引进, 003302, 科研启动经费, 2020-07 至 2023-07, 20万元, 在研, 主持

(2) 江苏省科技厅, 人才项目, JSSCBS20210489, 江苏省双创博士, 2021-07 至 2023-07, 15万元, 在研, 主持

2022年1月,国家能源局和发改委正式印发《“十四五”新型储能发展实施方案》,文中明确指出新型储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备,是实现碳达峰碳中和目标的重要支撑,也是催生国内能源新业态、抢占国际战略新高地的重要领域。本项目推出的水系锌溴电池与锂离子电池相比具有一定的竞争优势,同意推荐该项目立项。
刘昱,盐城智虎能源科技有限公司总经理,2018年荣获Mitacs基金资助前往加拿大滑铁卢大学从事博士后研究工作;与加拿大工程院院士陈璞教授合作,主要对水系可充电锌/二氧化锰电池进行研究,并对其进行规模化生产和商业化应用,在水系锌电池产业化方面具有丰富的经验,目前申请国家发明专利10余项,已授权3项。2021年荣获江苏省“科技副总”荣誉称号。

1.项目经费使用上的监管:劳务费发放、实验费用支出等。

2.项目实施过程中技术上的指导:包括资料调研、实验设计、平台搭建、数据分析、论文撰写及投稿等。

3.项目实施过程中资源上的支持:包括实验室资源、校外资源(如企业、医院等)。
校级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
李博亚 化学与材料学院 材料物理 2020 负责人
宦翀豪 化学与材料学院 材料物理 2020 运营部
回浩源 化学与材料学院 材料物理 2019 研发部
张宇欣 化学与材料学院 材料物理 2019 财务部

指导教师

序号 教师姓名 教师账号 所属学院 是否企业导师 教师类型
于峰 003302 化学与材料学院

立项依据

从市场需求来说,电动汽车的需求量在不断的增长,人们对电动汽车的了解也在不断地增长。从消费意识和消费能力的角度看,使用电动汽车商用化投入的初衷是为了降低传统化石燃料车型的废气排放量。据报告显示,乘用纯电动车比对应级别的汽油乘用车,其在全生命周期温室气体排放均已显现出明显的减排效果。因此,加快推动新能源乘汽车的发展,将有效推进实现汽车领域低碳化和绿色发展,为扭转温室气体排放快速增长的局面、实现中国2030 年左右碳排放达峰并争取尽早达峰的目标做出积极贡献,营造绿色健康的生存环境。在2020年,我国汽车产销同比出现下降趋势,但新能源汽车和电动汽车产销依然保持强劲上涨势头。根据《2021年全球电动汽车展望》报告显示, 2020年全球电动汽车新注册量达到创纪录的300万辆,比前一年增长41%,其销量刷新了历史纪录。动力电池市场规模持续增长,全球电动车的注册量在2020年达到创新记录300万辆。欧洲和中国的电动汽车新注册量合计占到80%以上。2021年一季度,全球电动汽车销量同比增长约140%。预计未来10年将继续保持强劲增长势头,中国、欧洲将继续成为全球电动汽车销量增长的主要市场。

在众多的能源存储装置中,锂离子电池由于具有较高的能量密度和成熟的生产工艺成为目前最受欢迎的电化学储能器件。然而,锂离子电池安全性低、充电时间长、循环寿命 短、价格昂 贵以及等缺点,在很大程度上限制了其大规模应用。我们的产品主要针对于改善锂离子电池在使用过程中存在的上述痛点,设计研发一 种可代替锂离子电池的安全环保的新型水系锌离子电池。

我们的水系电池采用碱性-酸性双电解质作为电池电解液,能够有效地提高氧气的析出电压和降低氢气的分解电压,两者相结合后其整体电压窗口可达3V,超越了目前报道过的所有水系锌电池,在同等放电比容量的情况下大幅度提高电池的能量密度,此外我们团队改进了这种电池的散热结构,极大地提高了电池的使用寿命与工作效率。

我们团队建立了高精度新能源工程车辆生热、散热仿真方法与实验技术。结合试验和仿真分析结合,对车辆热流实现管理和分配,达到整个系统的最佳匹配和控制。精密与准确的实验方法与观测同时可以保证实验的误差不超过5%

我们团队设计研发的水系锌电池没有爆炸的危险,充电迅速,只需20分钟既可给电池充满电等多个特点,具有更安全、充电快,高储能,低成本优势,该电池相比目前市售的电池有着革命性和历史性的提高。

针对该技术在动力电池市场应用,我们团队将尝试涵盖电动乘用车、电动客车以及电动物流车这三种不同类型的新能源车需求。公司根据客户的要求及汽车的应用领域,通过定制或联合研发等方式设计个性化产品方案,以满足客户对产品性能的不同需求。此外如今我们处于一个大数据时代,除了精进我们的电池产品以外,我们对于产品的策略还着重于对市场的预测与人性化的服务。本团队使用活性炭作为正极材料,锌作为负极材料,都是易于获得,且成本较低的原材料。

智虎锌能源作为以最新技术为核心竞争力的企业,需要不断吸纳人才,提升技术与产品的比较优势。团队将尝试逐步与新能源汽车制造厂商,新能源客车常数以及物流公司等企业取得合作,参与配合整车的设计制造,并建立客户数据库以及分析模型,从而提高寻找目标客户的效率,并能为客户提供更优质且定制化的服务。为获取足够的资本入驻,初期预计主要依靠银行借款以推动营运和销售,并从 2022 年开始 A 轮融资,目标于 2022 年取得外部投资融资约 500万元。第一轮融资将主要投入对动力电池的研发以及生产线的建设,并将同时与 尝试新能源客车企业进行合作,对电动客车领域的电池进行研发。后续,团队将逐步缩小财务杠杆,计划于 2023年取得外部融资 1000.00 万,新一轮融资主要用于加强企业人员培训和研发投入,推进与物流公司的合作,并进行更深一步的技术迭代。

我们的促销战略主要侧重于用新兴的科学技术来进行市场分析与针对客户的产品推荐,具体来说,我们会建立数据库以便于实现市场调研和针对于市场以及用户的数据分析。数据库作为线上应用的必要条件,是进一步优化目标客户群体的基础,也是线上服务后续能创造出的巨大价值。每个用户或者用户群在登陆我们的网站时都会被要求留下相关的cookie信息, 我们会询问客户是否希望留下更多cookie信息来更好地定位客户。同时,已注册的用户都将被要求提供必要信息(例:公司、职务)等一些其他购买信息(例:银行卡、送货地址)。在我们的产品投入生产之前,我们还需要提前了解市场的情况来预测产品的未来发展。通过在大型平台(例:微博)投放调查问卷,收集到的信息可以作为产品走向的参考。比如,如果大部分用户对产品的心理价位与真实产品的成本相差甚远,那么我们将不会将产品立即投入生产。在重新评估之后再进行市场调研。另外,一些大型的互联网公司,如谷歌和百度均可以追踪用户的搜索记录来给用户推广相应的产品。通过与这些公司合作,或者购买相关数据, 即可得到相关消费者群体的信息以及给用户推荐产品的机会。我们决定利用这些数据了解目标客户的信息,包括现在有多少人或公司对电池感兴趣,这些人或公司从事哪些领域等等。当然,所有的市场调研结果可能不会影响最终的决策,因为这些数据有一定的局限性,并不能传达绝对真实的市场情况。不过可以作为一种参考,通过这些信息来修改或者重塑我们的项目计划。

我们团队主要非为四个机构,分别是研发部、市场部、运营部和财务部,就目前而言,团队有7人,其中研发部2人,市场部1人,运营部1人,财务部2人,其余1人负责各部分的决策。

销售策略主要分为产品策略、价格策略、渠道策略、促销策略这四个方面

产品策略是涵盖不同类型的新能源车需求,通过定制或联合研发等方式设计个性化产品方案。价格策略会根据购入需求进行调整,若买家需要批发购入,则可考虑降低售价。我们同时也会给予有长期合作的厂商最大程度的优惠。渠道策略推广的渠道将主要分为线上和线下两个部分。线下将聘请专业销售人员对客户进行有针对性的拜访,并参加行业的展会研究会。线上则将上线公司网站以及与线上平台达成合作,通过广告都形式推广公司产品。促销战略主要侧重于用新兴的科学技术来进行市场分析与针对客户的产品推荐。

1. 技术开发风险:未来动力电池技术的突破充满了不确定性,其后果可能造成公司无法及时掌握相关技术,从而对公司地位,影响力和盈利带来消极影响。另外,水系锌电池技术作为锂电池技术之外的一种新型动力电池技术,技术可能不够完善,而且其他同行也会不断研发新产品新技术,加剧了市场竞争。最后,员工有可能会出现知识储备与科技和市场的更新脱节的情况。

 2. 产品风险:电池的生产需要保证严格的全方位质量和风险管理保障以防意外和安全事故的发生。同时,生产过程充斥着各种不确定因素,不可抗力因素,或人为原因都会引起产品质量问题,而且在到了锌溴电池的寿命之后,随着电池的老化,电池安全也更容易出现问题,使公司承担风险。

3. 环保风险:电池的生产过程中会产生物理和化学排放物污染。例如噪声和废气、废水。 公司需要投入资金对排放物进行处理以达到环保法规的达标排放。

应对措施:加强对市场变化的监控,并且在技术部门投入足够的人力物力来形成完整的运作和管理体系来应对市场在未来的变化。另一方面,给予优秀技术人才更好的资源和更优厚的条件,以此来吸引更多优秀人才加入本企业从而提高整个企业的科技研发和创新能力并降低对核心技术人员的依赖性以防核心技术人员的离职给公司带来风险。在招聘员工时与之签订相关保密合同以防止核心技术泄露。在产品生产方向上进行定期设备检测维修,加强员工安全合格的操作意识。同时公司将排放物处理纳入预算范围内以对排放物进行达标排放处理。

2022年度,智虎科技有限公司凭借其水系锌电池技术与动力汽车企业达成合作,通过参与电池研发以及销售电池盈利,预计实现营业收入415.5万元,并将毛利率控制在50%2024年,通过两年的发展,团队将对接更多的动力车下游厂商,年收入预测为3183.14万元。在进一步的发展中,团队步入中期战略发展阶段,与下游车企合作成为主要收入来源,并将通过服务配赠等方式打开宣传渠道,逐渐扩大影响力,为后续更多产品的研发投产营造良好开端。
2022年度,智虎科技有限公司凭借其水系锌电池技术与动力汽车企业达成合作,通过参与电池研发以及销售电池盈利,预计实现营业收入415.5万元,并将毛利率控制在50%2024年,通过两年的发展,团队将对接更多的动力车下游厂商,年收入预测为3183.14万元。在进一步的发展中,团队步入中期战略发展阶段,与下游车企合作成为主要收入来源,并将通过服务配赠等方式打开宣传渠道,逐渐扩大影响力,为后续更多产品的研发投产营造良好开端。

经费预算

开支科目 预算经费(元) 主要用途 阶段下达经费计划(元)
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 10000.00 6500.00 3500.00
1. 业务费 5000.00 2500.00 2500.00
(1)会议费 0.00 0.00 0.00
(2)差旅费 3000.00 办理公务而产生的交通费、住宿费和公杂费等各项费用 1500.00 1500.00
(3)文献检索费 2000.00 论文下载以及制作视频等信息传播费用 1000.00 1000.00
(4)论文出版费 0.00 0.00 0.00
2. 材料费 5000.00 项目在实验以及小试阶段将要使用各种耗材。 4000.00 1000.00

项目附件

  • 化学与材料学院 智虎锌能源 李博亚.doc
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结束