鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3359次 | 2019年10月04日
固態(tài)電池時(shí)代來(lái)臨!贛鋒鋰業(yè)億瓦時(shí)級(jí)量產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)中!
當(dāng)動(dòng)力電池企業(yè)還在苦苦追尋更好的材料,以提升電池能量密度的時(shí)候,鋰電上游龍頭贛鋒鋰業(yè)跨界而至,其第一代固態(tài)鋰電池超標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)檢測(cè),億瓦時(shí)級(jí)的量產(chǎn)線(xiàn)正在建設(shè)當(dāng)中,將引領(lǐng)動(dòng)力電池進(jìn)入固態(tài)電池時(shí)代。
7月30日,江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司發(fā)布《關(guān)于兌現(xiàn)全資子公司浙江贛鋰固態(tài)電池研發(fā)中試線(xiàn)項(xiàng)目第一期考核與獎(jiǎng)勵(lì)方案的公告》。
技術(shù)參數(shù)國(guó)際領(lǐng)先
浙江贛鋰第一期業(yè)績(jī)考核的指標(biāo)如下:
2018年6月30日,第一代固態(tài)鋰電池技術(shù)指標(biāo)達(dá)到:?jiǎn)误w容量10Ah,能量密度不低于240Wh/kg,1000次循環(huán)后容量保持率大于90%,電池單體具備5C倍率的充放電能力,同時(shí)電池研制品通過(guò)第三方機(jī)構(gòu)安全檢測(cè)。
浙江贛鋰稱(chēng),以上指標(biāo)在國(guó)內(nèi)均無(wú)成功實(shí)踐先例,屬于國(guó)際領(lǐng)先型的技術(shù)突破。
那么,浙江贛鋰的完成情況如何呢?
中汽研汽車(chē)檢驗(yàn)中心(天津)出具的檢測(cè)報(bào)告結(jié)論如下:對(duì)浙江贛鋰提供的固態(tài)鋰電池單體進(jìn)行了放電、過(guò)充電、短路、跌落、加熱、擠壓、針刺(φ5mm鋼針)、海水浸泡、溫度循環(huán)、低氣壓、能量密度、倍率測(cè)試等安全性試驗(yàn)檢驗(yàn),該樣品符合GB/T31485-2015《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》的要求。
其中,送檢的兩只固態(tài)鋰電池放電容量分別為12.99Ah和13.20Ah,25℃時(shí),能量密度分別為244.33Wh/kg和248.09Wh/kg。
倍率測(cè)試結(jié)果為:充電倍率/放電倍率=5C/5C,25℃時(shí),送檢的兩只固態(tài)鋰電池的充電容量分別為12.10Ah和12.23Ah,放電容量分別為10.02Ah和10.22Ah,放電容量分別可達(dá)到0.1C倍率下的77.1%和77.4%。
另外,還超標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電池單體進(jìn)行了重物沖擊安全性試驗(yàn)檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果同時(shí)符合GB31241-2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》的要求。
中汽研汽車(chē)檢驗(yàn)中心(天津)有限公司出具了編號(hào)為QA18XXOEAZ121的檢驗(yàn)報(bào)告。經(jīng)檢驗(yàn)該樣品所檢測(cè)項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果符合GB/T31484-2015《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗(yàn)方案》的要求。送檢的兩只固態(tài)鋰電池循環(huán)1010次后,放電容量保護(hù)率分別為90.1%和90.3%。
2020年前實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售
相對(duì)于業(yè)內(nèi)的其他公司,贛鋒鋰業(yè)在固態(tài)電池的研發(fā)上走得最穩(wěn)。
2017年上半年,贛鋒鋰業(yè)引入許曉雄博世(科技部新能源全固態(tài)鋰離子儲(chǔ)能電池負(fù)責(zé)人)等一批中科院的技術(shù)團(tuán)隊(duì),通過(guò)股權(quán)激勵(lì)的辦法,力爭(zhēng)2018年6月達(dá)到第一代固態(tài)鋰電池工藝技術(shù)成熟,并通過(guò)第三方認(rèn)證的目標(biāo);2018年12月建成億瓦時(shí)級(jí)第一代固態(tài)鋰電池生產(chǎn)線(xiàn),并實(shí)現(xiàn)送樣;2019年12月實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售(完成3億元銷(xiāo)售,二代固態(tài)鋰電池技術(shù)成熟,三代固態(tài)鋰電池完成可研的目標(biāo))。
日本企業(yè)向來(lái)對(duì)固態(tài)電池情有獨(dú)鐘,研發(fā)也是不遺余力。日本國(guó)立研究機(jī)構(gòu)---新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)在東京召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì),宣布啟動(dòng)第二階段固態(tài)鋰離子電池研發(fā)項(xiàng)目,并為此斥資100億日元(約合人民幣5.9億元),成員包括23家整車(chē)及電池、材料廠(chǎng)商,另外還有15家大學(xué)及公共研究機(jī)構(gòu)。
NEDO很早就啟動(dòng)了固態(tài)鋰離子電池的技術(shù)研發(fā)。2013~2017年,NEDO啟動(dòng)第一階段“先進(jìn)蓄電池材料評(píng)價(jià)技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目,對(duì)先進(jìn)鋰離子電池、固態(tài)電池、金屬空氣電池等展開(kāi)研究。其中包括開(kāi)發(fā)固態(tài)鋰離子電池的電池單元模型及材料評(píng)價(jià)體系,并對(duì)固態(tài)電解質(zhì)、電極活性物質(zhì)進(jìn)行研究及測(cè)評(píng),當(dāng)時(shí)約10家材料廠(chǎng)商參與其中。
此次NEDO啟動(dòng)的新的五年計(jì)劃時(shí)間節(jié)點(diǎn)是到2022年,旨在提升車(chē)載電池的能量密度及安全性,從而使得電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)短時(shí)間充電、長(zhǎng)距離行駛。研發(fā)目標(biāo)之一是,未來(lái)將電池能量密度較當(dāng)前主流的鋰離子電池提升兩倍,達(dá)到600Wh/kg。中長(zhǎng)期目標(biāo)包括:2030年左右將快充時(shí)間縮短2/3,即10分鐘;電池生產(chǎn)成本降低2/3,即1萬(wàn)日元/kWh(約合人民幣590元/kWh);由日本主導(dǎo),制定電池安全性、耐久性的試驗(yàn)評(píng)價(jià)法,并使之成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
如果贛鋒鋰業(yè)真的能實(shí)現(xiàn)2019年12月完成3億的銷(xiāo)售額,那么中國(guó)的固態(tài)電池技術(shù)就超過(guò)了日本。
計(jì)劃優(yōu)先應(yīng)用于乘用車(chē)
浙江鋒鋰新能源科技有限公司總經(jīng)理許曉雄在接受鋰電大數(shù)據(jù)采訪(fǎng)時(shí)表示,贛鋒鋰業(yè)此次公告的電池屬于混合固液電解質(zhì)類(lèi)型的固態(tài)鋰電池。
今年遨游動(dòng)力量產(chǎn)了能量密度為260Wh/kg的三元軟包鋰電池,248.09Wh/kg雖然也不算太低,但是理論上固態(tài)電池的能量密度是可以遠(yuǎn)超目前的三元鋰電池的。國(guó)內(nèi)高校和科研所的樣品大多停留在能量比達(dá)標(biāo),但是循環(huán)只有幾百次的水平。
許曉雄送檢的電池綜合了較高比能量、優(yōu)異的功率特性及良好的循環(huán)壽命,同時(shí)易于規(guī)模化制備。按照現(xiàn)有循環(huán)測(cè)試數(shù)據(jù)推算,預(yù)計(jì)該類(lèi)電池可循環(huán)3000次容量保持80%(1C充電/1C放電,100%DOD,室溫條件),完全滿(mǎn)足乘用車(chē)對(duì)動(dòng)力電池使用壽命的要求。
目前業(yè)內(nèi)使用電池的充電倍率一般為2C,贛鋒鋰業(yè)的該類(lèi)電池達(dá)到了5C,顯然充電樁、電網(wǎng)很難支持。許曉雄表示,此次公告的固態(tài)動(dòng)力鋰電池的倍率性能只是為了顯示該類(lèi)電池設(shè)計(jì)可以具備大功率條件下的工作能力,這是該類(lèi)電池技術(shù)領(lǐng)先性的表現(xiàn),將來(lái)量產(chǎn)的固態(tài)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品會(huì)結(jié)合用戶(hù)的需求進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。
至于第一代固態(tài)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品的成本,許曉雄表示暫時(shí)不方便透露。不過(guò)贛鋒鋰業(yè)2017年12月5日晚間曾發(fā)布過(guò)公告,擬不超過(guò)2.5億元投資建設(shè)第一代固態(tài)鋰電池研發(fā)中試生產(chǎn)線(xiàn)。第一期業(yè)績(jī)獎(jiǎng)勵(lì)為2000萬(wàn)元和價(jià)值4000萬(wàn)元的贛鋒鋰業(yè)股份(以浙江鋒鋰成立時(shí)的股份價(jià)值為計(jì)算依據(jù))。
贛鋒鋰業(yè)固態(tài)電池計(jì)劃優(yōu)先應(yīng)用于乘用車(chē),會(huì)兼顧考慮儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用研發(fā)。目前,贛鋒鋰業(yè)已開(kāi)始與相關(guān)車(chē)企客戶(hù)進(jìn)行積極對(duì)接,按照客戶(hù)要求進(jìn)行電芯的定制設(shè)計(jì)。
目前,贛鋒鋰業(yè)已經(jīng)建成了一條固態(tài)動(dòng)力鋰電池的自動(dòng)化研發(fā)線(xiàn),用于開(kāi)展各類(lèi)固態(tài)鋰電池的電芯設(shè)計(jì)、制備工程化等方面的研究開(kāi)發(fā)工作。贛鋒鋰業(yè)的電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)正積極推進(jìn)基于金屬鋰負(fù)極的高能量密度全固態(tài)鋰電池的研究開(kāi)發(fā)工作。
其他公司固態(tài)電池進(jìn)展
7月20日,珈偉股份在全景網(wǎng)投資者關(guān)系互動(dòng)平臺(tái)上證實(shí)了其子公司珈偉龍能固態(tài)儲(chǔ)能科技如皋有限公司生產(chǎn)的36Ah類(lèi)固態(tài)軟包三元材料動(dòng)力鋰離子蓄電池通過(guò)國(guó)家機(jī)動(dòng)車(chē)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心強(qiáng)制性檢驗(yàn)的消息。
珈偉股份稱(chēng)該電池能量密度已經(jīng)達(dá)到了230WH/kg,循環(huán)次數(shù)達(dá)4000次。公司將大力開(kāi)發(fā)快充、高安全和長(zhǎng)壽命復(fù)合納米材料的類(lèi)固態(tài)電池,進(jìn)一步加強(qiáng)產(chǎn)能建設(shè),全面拓展乘用車(chē)、物流車(chē)和商用車(chē)客戶(hù)。
7月10日,中核恒通(深圳)控股有限公司與合肥國(guó)能動(dòng)力科技有限公司在安徽廬江縣高新區(qū)舉行4.2億安時(shí)磷酸鐵鋰固態(tài)電池簽約儀式。該項(xiàng)目總投資10億元,項(xiàng)目建成后將具備年產(chǎn)4.9億AH全固態(tài)聚合物鋰電池生產(chǎn)能力。
中核恒通“AH全固態(tài)聚合物鋰電池”的字眼業(yè)內(nèi)猜測(cè)他們是通過(guò)在電解液中加入添加聚合物使電池變成準(zhǔn)固態(tài)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)能量密度的提升。目前,中核恒通并沒(méi)有公開(kāi)技術(shù)參數(shù)。
“類(lèi)固態(tài)電池和固態(tài)電池雖然只差一個(gè)字,但是材料體系差別很大?!币晃皇〖?jí)電池研究所副所長(zhǎng)表示,兩者的研發(fā)思路是一樣的,但是兩者之間還有很長(zhǎng)一段路要走。
看到了業(yè)內(nèi)同仁的努力,相信中國(guó)鋰電在固態(tài)電池方面趕超日本并不只是空談。
本文摘自:鋰電大數(shù)據(jù)