富鋰錳電池將掀起行業(yè)技術革命,是誰在引領?
△遨優(yōu)動力新產線投產慶典暨新品發(fā)布會現場領導合照 遨優(yōu)動力/供圖
新能源產業(yè)猶如一股春風,吹醒了行業(yè),吹動了資本,國內大批企業(yè)家跟隨著政策的春風投身到新能源產業(yè)之中。
12月8日,隸屬于浙江之信控股集團的浙江遨優(yōu)動力系統有限公司“新產線投產慶典暨新品發(fā)布會”在廣東肇慶市高新區(qū)舉辦,全球首批可產業(yè)化富鋰錳電池面世,記者采訪了浙江遨優(yōu)動力系統有限公司總經理陳光森博士,聽聽他講講背后的故事。
陳光森博士
浙江遨優(yōu)動力系統有限公司總經理,早年留學日本、美國,并在德國Vatra公司、新加坡材料研究院工作,有著20年以上的電池研究和開發(fā)經驗,曾成功引進廣東省第三批科技創(chuàng)新團隊。
陳光森博士所領導的技術團隊在國內最早專注于聚合物鋰離子電池的研發(fā)和生產,積累了豐富的研發(fā)和生產經驗,電池制備技術居行業(yè)領先。技術團隊曾申請并已成功受理的鋰離子電池相關專利20多項。
中國能源報:遨優(yōu)公司如何進行全產業(yè)鏈配置?
陳光森:1993年,我就在新加坡的德國varta公司做電池研究。我們公司隸屬于浙江之信控股集團,是全球知名新能源企業(yè)之一。遨優(yōu)動力專業(yè)生產新能源車用聚合物動力電池的公司,材料體系包括三元、磷酸鐵鋰、新型復合錳酸鋰、鈦酸鋰。遨優(yōu)動力目前擁有百人以上的專業(yè)研發(fā)團隊,在湖州、南潯、肇慶均設有生產基地。
截至今年底已累計投入了逾15億元,建設了全自動軟包生產線、PACK裝配線、智能化倉儲,之信集團新能源研究院也將于年底前啟動。這意味著公司業(yè)務覆蓋三電產業(yè)與新能源汽車,從而形成完整的全產業(yè)鏈配置。遨優(yōu)動力現已實現2G 瓦時年生產能力,預計明年底計劃實現6G瓦時產能。
技術創(chuàng)新拓市場
中國能源報:產品有什么亮點?有哪些案例?
陳光森:我們自主研發(fā)并獲發(fā)明專利的模塊雙重保護技術不僅解決了軟包裝電池封口漏液腐蝕的工藝問題,而且大大的提高了電池使用壽命,提高了產品可靠性。模塊雙重保護設計,保留了軟包裝電池優(yōu)點:
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承受內壓小,達到2-3千克會自然開邊釋放壓力,而方形鋰離子電池10千克以上才會觸動泄壓裝置;
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雙重保護模塊,可有效保護電池因外界力刺破風險,強度提高方便后續(xù)組裝;
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同時模塊雙重保護設計,一方面完全解決水分滲透問題,極大的提高了電池的使用壽命;
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另一方面阻燃燒,模塊內部空氣有限,防止電解液外泄,可以延緩及避免電池起火燃燒等問題。
另外,曾先后與清華大學、中科院廣州能源所、合肥工業(yè)大學、華南理工大學等高校在電池材料技術、電池制備技術、電池管理系統技術等領域展開深入合作。
今年已量產三元軟包電芯240瓦時/千克,系統能量密度大于120瓦時/千克;磷酸鐵鋰160瓦時/千克,1C充放電循環(huán)次數達到3500次以上容量80%,其中雙重保護專利可以為整車提供5-8年不限公里數質保。2018年將率先量產280瓦時/千克下一代新型鋰電池,計劃2020年實現國內出貨占有率10% 。
實際運用方面,我們技術團隊研發(fā)生產的電動汽車動力鋰電池系統在公交大巴上連續(xù)三年(2015-2017)行駛30萬公里無故障業(yè)績。研發(fā)生產的鈦酸鋰電池系統于2012-2013年大量出口斯里蘭卡,廣泛應用于碼頭吊裝設施。
其中一款產品(65133208PT30C)應用于碼頭吊裝車和吊裝臺共約800臺,實現連續(xù)運轉4年以上無事故。產品具有:能量密度高,安全性能好,性價比高,循環(huán)壽命長,續(xù)航里程長。已得到了眾多整車廠家的認可和使用。
工欲善其事,必先利其器
中國能源報:遨優(yōu)公司在硬件方面是如何做的?
陳光森:我國4、5年前,中國鋰電產品與日韓的產品相比,在品質上會落后一點,主要原因就是對硬件投入不足。因為在動力電池發(fā)展之前,大部分企業(yè)是在做數碼電池,資金盤太小。但隨著近幾年動力電池市場的爆發(fā),很多有實力的企業(yè)紛紛進入這個行業(yè),在硬件投入方面與國外水平相當,甚至還更強。
例如我們在肇慶的一條15億瓦時的生產線,在浙江之信控股集團以及政府基金投資了30億的支持下,從自動配料系統,到涂布后AGV周轉,再到五金模切均實現了智能化工裝設備,引入了MES、ERP、PLM等信息化管理系統,實現了先進的研發(fā)技術+智能設備+信息化管理有機結合的精益生產管理模式。
中國能源報:剛您提到了硬件與品質的關系,其實成本問題也是一直困擾動力電池的老大難,在動力電池成本控制上遨優(yōu)公司是如何做的?
陳光森:新能源產業(yè)的核心成本在于動力電池,所以對于動力電池的成本要求非常高,目前動力電池成本行業(yè)水平在1.6元/瓦時,隨著國家補貼的逐漸退出,在現有政策的分析判斷下,2020年動力電池的成本應該是會到1.2元/瓦時以下,但是目前新能源汽車市場的快速增長,高品質的動力電池供不應求,目前碳酸鋰市場價是16-18萬/噸,它的合理價格應該是7-8萬/噸。導致電池的正極材料價格仍處于高位,電池成本居高不下。
我們現在主要是從兩個方面進行成本控制。一方面是實現規(guī)模化生產提高產品優(yōu)率和產業(yè)戰(zhàn)略聯盟,在這方面約能降低5-10%的成本,另一方面就是研究新材料的應用,如果沒有新材料的突破,想要成本大幅下降是非常難的,我們看好下一代富鋰錳的商業(yè)化發(fā)展前景,并在這個方面加大研發(fā),明年初實現產業(yè)化。
目前采用的正極材料鎳錳鈷酸鋰,因為鎳和鈷都是稀有金屬,價格不太可能下降太多,但是如果將價格低廉的原材料錳提高,就能降低成本,預計至少能降低20%以上。只有在保證質量的同時,通過技術手段將成本降下來,新能源產業(yè)的發(fā)展才能穩(wěn)步持續(xù)的發(fā)展。
中國能源報:遨優(yōu)公司下一步的規(guī)劃是什么?
陳光森:遨優(yōu)將不斷開發(fā)物流車、客車及乘用車客戶,以可靠的產品質量,合適的價格取得廣大的主機車的認可,將保持兩年兩條線30億瓦時的產能增長,至2030年達到產能500億瓦時,占整個新能源動力電池市場的10%。
技術方面,公司將持續(xù)加大研發(fā)投入,未來二至三年建設1000人以上的研發(fā)團隊,加快高比能量鋰電池系統、鋰硫和固體電池的研發(fā),為公司持續(xù)發(fā)展奠定基礎。
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責任編輯:蔣桂云
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