全國(guó)首條固態(tài)鋰電池生產(chǎn)線昆山投運(yùn)
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-18 10:09
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11月19日，國(guó)內(nèi)首條固態(tài)鋰電池生產(chǎn)線在昆山開發(fā)區(qū)建成投產(chǎn)。作為固態(tài)鋰電池全球行業(yè)的“領(lǐng)跑者”，清陶(昆山)能源發(fā)展有限公司(簡(jiǎn)稱“清陶公司”)將生產(chǎn)特種電源、高端數(shù)碼等領(lǐng)域的固態(tài)鋰電池產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在2020年能夠在新能源汽車上滿足動(dòng)力電池方面的需求，并為其提供電池解決方案。
記者今天在清陶公司生產(chǎn)線上看到，一款大小厚薄如撲克牌的柔性固態(tài)鋰電池，用剪刀從中一剪兩斷，半截電池供電的小燈泡依然閃亮，肉眼看不出亮度有絲毫衰減。這款神奇的電池，“彎折、卷曲萬(wàn)次，電池容量衰減低于5%;被剪切或穿孔后不冒煙、不燃燒、不爆炸，并且仍正常放電……”清陶公司總經(jīng)理李崢介紹說(shuō)，“這是清陶公司用全過(guò)程自主研發(fā)技術(shù)，在全過(guò)程自主研發(fā)的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)線上，打造的首款批量應(yīng)用于市場(chǎng)的固態(tài)鋰電池。”
中科院院士、清華大學(xué)教授南策文稱，相較于傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池而言，固態(tài)鋰電池具有高安全性、高能量密度和柔性化等優(yōu)點(diǎn)，電池能量密度可達(dá)400Wh以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)液態(tài)鋰電池的能量密度。清陶公司新產(chǎn)品的推出，意味著我國(guó)已突破固態(tài)鋰電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)。其中，氧化物固態(tài)電解質(zhì)材料替代電解液、納米陶瓷隔膜材料開發(fā)和應(yīng)用等走在世界前列。
固態(tài)鋰電池有別于聚合物電池、薄膜電池、凝膠電池等概念，是目前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界公認(rèn)的下一代鋰電池發(fā)展方向，很多國(guó)際知名汽車企業(yè)都在這個(gè)領(lǐng)域有所布局。據(jù)了解，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化是清陶公司近年來(lái)的首要任務(wù)，清陶?qǐng)F(tuán)隊(duì)全過(guò)程自主研發(fā)固態(tài)鋰電池技術(shù)始于2002年，共有100多項(xiàng)成果申報(bào)專利，其中8項(xiàng)核心技術(shù)獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。清陶公司從2016年在昆山成立至今，在南策文院士團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下，克服重重困難，成功實(shí)現(xiàn)了氧化物固態(tài)電解質(zhì)材料、功能型離子導(dǎo)體陶瓷復(fù)合隔膜等研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化。此前，在昆山產(chǎn)業(yè)科創(chuàng)中心建設(shè)推進(jìn)大會(huì)上，南策文院士團(tuán)隊(duì)榮膺昆山市“頭雁人才”及團(tuán)隊(duì)稱號(hào)，并獲得1億元項(xiàng)目資助。
清陶(昆山)能源發(fā)展有限公司董事長(zhǎng)馮玉川表示，未來(lái)，清陶公司將打造從材料研發(fā)，到安全高儲(chǔ)能電池生產(chǎn)，到新能源汽車、智能終端等應(yīng)用，再到電池梯次利用、電池回收處理等循環(huán)發(fā)展體系。
當(dāng)天，F(xiàn)BID2018第二屆鋰電池技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇召開。會(huì)上舉行了中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)新型電池與新能源復(fù)合材料分會(huì)籌備啟動(dòng)儀式和華東新材料產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化基地揭牌儀式
動(dòng)力鋰電池可按電解質(zhì)材料、電池外形、外包材料、正/負(fù)極材料以及性能用途進(jìn)行劃分，其中目前最主要的是以正極材料作為劃分動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品的依據(jù)，因?yàn)檎龢O材料是電池中鋰離子之源，其性能直接關(guān)系到電池性能，是鋰電能量密度的基礎(chǔ)，是動(dòng)力鋰電池中最關(guān)鍵的功能材料。動(dòng)力鋰電池按正極材料分類，主要有三元鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰這四種，對(duì)應(yīng)的負(fù)極材料一般都是石墨。
2018年，我國(guó)動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量按正極材料分類，三元鋰電池的裝機(jī)量占比最高，達(dá)59%，首次超越磷酸鐵鋰電池，在總裝機(jī)量中占比超過(guò)一半；其次是磷酸鐵鋰電池，占比為38%；而錳酸鋰和鈦酸鋰電池二者合計(jì)3%。
細(xì)分新能源汽車具體類型的動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量情況來(lái)看，2018年我國(guó)新能源乘用車的裝機(jī)電池中，三元鋰電池占新能源乘用車動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量的90.42%，而磷酸鐵鋰電池占9.54%，錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池幾乎沒有占據(jù)份額；但在新能源客車的裝機(jī)電池中，磷酸鐵鋰占新能源客車動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量高達(dá)93.25%，錳酸鋰電池和鈦酸鋰電池分別占3.99%和2.76%，三元鋰電池則為0，則是因?yàn)槲覈?guó)政府長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)三元鋰電池裝機(jī)新能源客車的限制，雖然目前目前我國(guó)政府已取消了這種限制，但在實(shí)踐中出于安全考慮，國(guó)內(nèi)所有的客車仍未敢使用三元鋰電池。而在專用車的裝機(jī)電池中，主要為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池平分。
三元鋰電池的發(fā)展勢(shì)頭之所以如此迅猛，背后靠的是國(guó)家對(duì)新能源汽車補(bǔ)貼政策的不斷調(diào)整變更的因素。對(duì)比2017年新能源汽車補(bǔ)貼政策，2018年補(bǔ)貼在乘用車方面不僅重新劃分了續(xù)駛里程區(qū)間，還對(duì)動(dòng)力電池的能量密度通過(guò)系數(shù)變化和調(diào)檔的方式提出更高的要求，對(duì)于百公里電耗量系數(shù)也分檔進(jìn)行劃分，同時(shí)，電池能量密度系數(shù)可以與百公里電耗系數(shù)疊加。
磷酸鐵鋰電池曾是中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)上的主流，雖然其充放壽命長(zhǎng)，但電池系統(tǒng)的能量密度只在100Wh/kg左右，而三元鋰電池能量密度最高能達(dá)到330Wh/kg，隨著消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的需求不斷提高，且具有電池能量密度優(yōu)勢(shì)的三元鋰電池預(yù)計(jì)將進(jìn)一步取代磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)。
