针扎不爆水煮无碍，武汉造固态锂电池呼之欲出
前不久，武汉经开区未来技术创新研究院（以下简称“武汉未来院”）中试产线迎来好消息：固态锂/钠离子电池关键技术及产业化项目系列产品成功获得中国国家强制性产品认证（3C认证）。这意味着该项目产品通过了严格的质量和安全评估，为下一步全面量产奠定基础。
武汉未来院固态电池中试产线。 通讯员 供图
7月12日上午，长江日报记者走进武汉未来院固态电池中试产线，这里有制浆车间、涂布车间、装配车间、化成车间、测试车间……约2000平方米的厂房内，正在呈现从原材料到固态电池成品的生产全过程。
固态锂/钠离子电池关键技术及产业化项目，由华中科技大学材料科学与工程学院郭新教授领衔，历时26年研究。
固态锂离子电池产品图。
有了成果如何更好应用？打通创新链和产业链是关键。武汉未来院在这样的背景下应运而生。去年12月2日，该项目中试产线在武汉未来院“点火”。
“实验室很难具备这样的条件，中试产线大大加快了产业化进度。”谈到和武汉未来院的合作，郭新说，这是“企业出题、团队答卷、成果共享”。对于企业来说，能够缩短研发周期、加速科技成果转化，有效降低成本和风险，提升市场竞争力。
武汉未来院固态电池中试产线。 通讯员 供图
当下，广泛应用的电池主要为液态锂电池，其常规工作温域为零下20℃—60℃，在高温或遭受外部剧烈撞击时易燃易爆，低温状态下性能受限也较大。因此，手机、平板、电动汽车不抗冻不耐热的问题一直广受诟病。
武汉未来院固态电池中试产线。 通讯员 供图
而郭新团队研发的固态电池，采用固态电解质取代传统有机电解液，从而进一步提高电池的安全性和性能。“听起来不难，但开发难度就如攀登珠峰。”郭新介绍，这一技术需要在电解质材料的选择与制备、界面稳定性、离子导电率、充放电循环寿命等领域开展攻关，每一步都是技术瓶颈。
以市场需求拉动创新更显活力。仅用半年时间，项目就形成从研发、生产、测试验证到电池成品的全流程生产线，比预计时间缩短了一半。
武汉未来院固态电池中试产线。 通讯员 供图
今年5月，项目已完成数批电芯的生产，同时进行了液态和固态电解质匹配验证试验，各项数据有明显提升，该产线研发的固态电池具备高安全性、超宽工作温域、高能量密度和快速充电及成本可控等特点。
所谓温域，指的是电池能够正常工作的最高与最低温度区间，对于电池的性能和安全性至关重要。“我们研发的固态电池采用高安全性的固体材料，从零下40℃到120℃都能正常工作，用钢针扎透也不会冒烟起火。”郭新介绍。
在武汉未来院中试基地里，实验人员用尽各种办法试图“摧残”电池，用钢针刺、用沸水煮、用干冰冻、用剪刀剪……然而，一块块固态电池“饱经风霜”后，仍然维持着良好性能。
工作人员正在为固态电池进行针刺实验。
如今的郭新，另一身份是固态离子能源科技(武汉)有限公司创始人兼首席科学家。依托中试平台，固态电池有望明年在这一新公司实现量产，应用于手机、平板、无人机、可穿戴设备、两轮电动车等消费类电子产品，目前正在和厂商对接，已有不少意向订单。随着技术革新和产品迭代，未来还将拓展至大型储能电池及新能源汽车领域。
郭新表示，接下来项目团队将对不同工艺路线带来的成本差异、产品良率和一致性等关键因素进行验证，以解决产业化过程中的最后瓶颈，为全面量产做好准备。
武汉未来院固态电池中试产线。 通讯员 供图
据悉，武汉未来院自2022年6月投入运行以来，立足产业需求，以未来技术项目为基础，特别着意于从华中科技大学优势学科的科研成果中“优中选优”进行中试熟化。成立不到两年的未来院，已取得一系列进展。
【来源：长江日报】
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从拍立得电池“瘦身”到技术突破，武汉昊诚锂电出海
“要想不断创新，就得不断学习。”7月4日，武汉昊诚锂电科技股份有限公司（下称“昊诚锂电”）技术研发部周经理在接受长江日报《在场》专栏记者采访时介绍，近年来，昊诚锂电不断加强科技研发力量、加大科技成果转化力度，每年在研项目十多项，每年新增专利数量近20项。
通讯员供图。
目前，昊诚锂电独具特色的科研技术团队有60人左右，每年研发投入占当年销售额的5%左右；近几年，昊诚锂电开启“产学研”新路，与华中科技大学、湖北大学等高校开展合作后受益良多，针对超薄、高容量、防水、防爆、宽温等各类特殊应用的锂电池进行着新研究。
电池“瘦身”一举叩开欧洲市场大门
在封闭式车间内，三名身穿静电防护服的工人正通过电子屏幕，监控着多条高速运转的锂电池自动生产线。每秒都有一颗经过精密组装的电池被机械手抓取至成品区，这是昊诚锂电日常生产的一幕。
“目前，我们有10多个研发项目正在同步推进，最快的一款产品计划在5个月内完成定型并投产。”周经理介绍，公司产品足迹已遍布全球60个国家或地区的1000余家企业，“之所以能叩开海外市场大门，正是得益于锂锰软包电池的研发”。
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软包电池相较于传统钢壳电池，拥有更强的可塑性，能够根据客户需求灵活定制形状与尺寸。他举例说，为门窗报警器开发的电池，长120毫米、宽10毫米，而厚度仅有2毫米，可达到隐藏效果，尽可能减少报警器体积。
超薄软包装锂电池的攻关，研发团队进行了为期两年的攻坚，不断优化工艺参数，提升原料配方利用率，最终在2016年研发出第一代薄型软包电池。这款电池一经推出便赢得市场好评，被广泛应用在门窗报警器、人员定位卡、高速公路收费卡上，让昊诚锂电拿到了来自瑞典、法国等欧洲国家的大批量订单，订单量级千万颗以上。
通讯员供图。
“很多人不知道的是，广受时尚人群喜爱的拍立得相机，它的电池就采用了我们研发的薄型软包电池组，厚度只有2.5毫米，电量达到750毫安时，可以满足相当时长的拍照需求。”今年5月，研发团队根据客户需求，还完成了定位软包电池，专为国外大型商超购物篮定位器配套。
电池越做越薄，订单越来越厚。过去，客户普遍只认可标准化柱式电池，但随着技术进步，市场对电池的“瘦身”和高比能量有了更高期待。昊诚锂电的中外研发团队迎难而上，研发出了一系列“纸片式”“口香糖式”“银色弹头式”等等新一代锂一次电池。“我们二次扩大生产线，生产规模达日产13万片，仍供不应求。”销售部客户经理林骁说。
3年推出锂亚电池打破国外垄断
“不想只是跟随，我们要做的是引领。”正是在这样一种永不停歇的创新精神驱使下，2019年，昊诚锂电的研发团队向锂亚长寿命电池发起挑战，这个领域曾长期被日本、以色列和法国企业垄断。经过3年的不懈努力，终于在2022年成功推出了使用年限长达15年的国产锂亚电池，一举打破了国外企业对长寿命工业级电池市场的垄断。
通讯员供图。
如今，锂亚电池被广泛用于燃气表、水表、电表等设备，全国约有20%的电表装有产自昊诚锂电的电池。
公司还跟踪市场需求变化，在物联网领域以及智能仪器仪表、智能安防、智能家居、GPS追踪器、RFID标签等工业与民用市场上，开发新、特型电池并迅速投入规模化生产，更是在超级容量型电池领域取得了重大突破。历时6年，昊诚锂电成功研发出超容型锂电池，最高容量达到2100毫安/时，使用寿命提升30%以上，彻底打破了日本产品在该领域的垄断地位。
靠着对市场“先知先觉”和锲而不舍的韧劲，自2004年成立以来，昊诚锂电始终站在锂一次电池研发的前沿，20年间，突破多项技术难题，成为国内锂一次电池的主导制造商。
面向未来，昊诚锂电将以科技创新为引领，致力于突破“从0到1”的原创技术，不断探索电池科技的边界，为高质量发展注入强劲动力。
（长江日报记者汪甦 通讯员蔡丽婷）
【来源：长江日报】
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