大功锂电池 “锂电王国”正崛起

小编 2024-10-10 锂离子电池 23 0

“锂电王国”正崛起

12月7日,湘潭九华经济开发区桑顿新能源科技有限公司生产制造中心,高度自动化的生产线。 湖南日报记者 童迪 摄

湖南日报记者 彭雅惠

12月7日,大雪。下午6时许,夜色笼罩四野。湘潭九华经济开发区西北部,桑顿新能源科技有限公司的员工们正忙得不可开交。

车间赶工制造锂电池核心材料及组装电池,以备明年1月国家明确补贴政策后新能源车企集中爆发的供货需求;研发中心500多名研发人员加紧冲刺,计划赶在明年6月前实现量产锂电池能量密度达到全球高端水平。

成立至今仅6年、投产不到4年,桑顿新能源已跻身中国动力电池行业十强行列,正极材料销量上升至全国前三,成为了中国锂电行业“黑马”;蓄势待发,站在全球市场高度,与三星、LG、松下等国际电池巨头以及宁德时代等国内锂电领军企业展开竞争。

一鸣惊人

助力众泰“云100”销量 增长569%

12月4日,国家工信部发布了今年第11批新能源汽车推广应用推荐车型目录,湖南江南汽车制造有限公司的众泰JNJ7000EVC3纯电动汽车上榜。近两年来,众泰纯电动汽车发展迅猛,累计销量占全国新能源纯电动汽车总销量的18%,位列中国新能源汽车销量前列,是国家推荐车型目录上的“常客”。这其中,桑顿锂电池立下大功。

2014年,桑顿新能源正式量产动力锂电池,“入市较晚,打入品牌车企的供应链难度很大。”董事长文一波回忆,直到2015年1月,长沙众泰成为公司第一个合作企业,众泰“云100”搭载桑顿三元聚合锂电池系统。同年底,众泰“云100”凭借优越的续航性能实现销量15467辆,同比增长569%,成为当年新能源汽车市场的一款明星车型。

好成绩引得行业关注,而经过与品牌车企的合作,桑顿新能源也从中学到了设计、研发、制造流程思想,进一步提升了技术水平,从此步入快速发展期。

2015年8月,与长沙梅花汽车公司达成合作;同年10月,与陕西通家汽车股份有限公司签约;2016年3月,与天津国宏汽车合作……“目前,已与近40家新能源车企达成合作,2017年签约额超过150亿元。”文一波说。

不仅在国内市场捷报频传,桑顿新能源的国际步伐也在加快,已进入跨国汽车公司全球配套体系。

创新引领

向全球顶尖看齐

一家新企业,靠什么赢得市场认可?

“锂电产业已经显现结构性产能过剩,市场竞争空前激烈,平均8个月要完成一次技术迭代,得到市场认可,必须向全球顶尖看齐。”桑顿新能源董事长文一波告诉记者,自成立以来,公司即在研发方面大力投入,组建了以博士、硕士和发明权持有人为主要力量的技术管理团队,研发人员超过500人,研发资金逾十亿元,并与清华大学、湖南大学、中南大学、湘潭大学等名校进行前沿技术的产学研合作,在正极材料、锂电池及成组技术、电池管理系统等关键核心部件拥有领先技术,被认定为湖南省新材料企业、湖南省省级企业技术中心。

依托于这些技术积累和创新,桑顿新能源的动力锂电池性能进入国内一级梯队:

率先开发出车用高镍多元材料,成功进入高端汽车供应链。

量产电芯能量密度达到220瓦时/公斤,为目前全国最高水平。“在同样的质量下,纯电动汽车使用桑顿锂电池续航里程比平均水平可延长15公里。”桑顿新能源电芯系统部总经理娄忠良解释。

在充电速度上,桑顿新能源已研发15分钟快充技术,实现了将充电时间缩短到喝一杯咖啡的时间,下一个目标是实现10分钟快充技术。

更值得一提的是,桑顿新能源破解了锂电池低温难题,可确保产品在零下40℃时仍正常运行,“在国内纯电动乘用车电池中,只有桑顿能满足这种严苛的技术要求。”娄忠良说。

9月下旬,桑顿新能源申报的国家绿色制造系统集成项目成功通过审批。

目前,全球动力锂电池主要分为镍钴锰材料、镍钴铝材料,比较而言,镍钴铝电池性能优异,能量密度更高,且安全可靠,比如世界闻名的特斯拉汽车所使用的就是镍钴铝电池。但这一高端技术长期为日韩企业所垄断,国内只有极少数锂电企业可生产,但性价比普遍不高。

集成项目研发目标就在于降低镍钴铝电池资源消耗和提高性能,实现产品良好的性价比,以打破这一尖端领域的国外技术垄断。

厚积薄发

打造千亿级锂电产业集群

在桑顿新能源二期电池车间,从早到晚都静悄悄的,很少见到工人。而实际上,这里一年有354天开工生产,电芯压制、输送、支架组合焊接、装壳铆压,一个个成品电池包从封闭的全自动生产线上流出。

“眼下生产的是配套卡威电动汽车的电池包,平均每天要出产120万瓦时。”生产制造中心生产经理刘曙东介绍。

桑顿新能源已经完成了机器换人,实现生产线全流程智能化操作。而正在建设的第三期项目中,这种智能制造水平还将再上台阶,“公司将打造一个开放的电池云平台。”在桑顿新能源董事长文一波的计划里,该平台可对每一块锂电池在其全生命周期内实现监控和管理,比如电池的位置、电量、安全系数,甚至在其离开生产车间、在汽车装配之前以及电池废弃以后也能进行监管。“平台面向其他电池企业免费开放,其他企业可以对自己的动力电池进行监控管理,桑顿新能源则可以对电池进行大数据分析,研究电池的物理化学性能变化,从而提升整个行业的动力电池水平。”

基于电池云平台的使用,锂电池将得到有效梯次利用和回收。眼下,桑顿新能源已经针对每家电池企业的不同材料开始着手研发电池的快速修复技术。

“锂电企业不仅需要在核心技术上不断精进,提高续航里程,还要有战略眼光进行产业布局,通过扩大规模降低成本、抢占市场,才能在未来竞争中处于不败之地。”文一波表示,到三期项目竣工,桑顿新能源业务就覆盖了锂电池正极材料、前躯体、电芯生产;电池管理系统、电池封装、电池云平台、废旧电池回收、电池梯级利用、废电池再生技术等领域,将成为中南地区规模最大、产业链最齐全的锂电产业基地。

未来,桑顿新能源还将进一步延长产业链,致力于开发新能源汽车以及智慧能源核心技术产品等,打造千亿级新能源产业集群。

■点评

先人一步,就是领跑者

彭艺

新能源汽车正成为汽车行业的风口,布局动力电池产业的各路英豪也悉数登场,力求在未来的产业盛宴中分得属于自己的那份佳肴。桑顿新能源从环保领域“跨界”踏入动力电池行业。作为后来者,桑顿新能源靠加大研发投入,布局全产业链条,在强手如林的逐鹿中为动力电池行业提供了后发赶超的样本。

实现后发赶超,必备独门绝技。经过多年发展,动力电池产业已显露结构性产能过剩的端倪,要在随时可能到来的行业大洗牌中稳住阵脚、站稳脚跟,就必须有过硬的竞争力的产品。桑顿新能源跨入电池领域后,深耕正极材料这一高端领域,去年,桑顿新能源镍钴锰三元材料出货量在国内正极材料企业中已位居前列。

研究市场空白点,预测未来发展趋势,是实现弯道超车的必杀技。桑顿新能源没有循规蹈矩,跟在其他企业后面亦步亦趋,而是选择安全系数高的软包电池作为主攻方向,并且布局全产业链,短短几年便奠定了在国内行业的领先位置。

新能源产业已然成为国家的战略性产业。有专家预测,到2025年我国新能源汽车产销量将达到700万辆。在无远弗届的行业空间里,谁能先人一步,就将扮演着领跑者的角色。

钛酸锂电池没发展前景?董明珠因它为国家锂电储能产业立大功了

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你可以嘲笑董明珠做手机、做机床是外行凑热闹、不务正业,但是在押宝钛酸锂电池这件事上,你不得不给董明珠点个赞。最近格力钛酸锂电池专利成功入选中国专利奖金奖名单,获得了锂电池行业内的发明专利首金,是目前新能源行业唯一获得金奖的锂电池产品专利。

还成为了国家制造业单项冠军产品,远销世界各国。如果再能攻克能量密度低这个难题,那三元锂和磷酸铁锂的市场主导地位可就岌岌可危了。钛酸锂的超长循环寿命、超高安全性、耐宽温性、优异的功率特性将会是成就目前正在崛起的大规模锂电储能产业的重要基石,可以说董明珠为国家立了大功了!

相信很多人都知道银隆创始人魏银仓骗走董明珠26亿投资逃亡美国的事情,当时公司只剩下一个空壳,把一堆烂摊子全甩给了第二大股东董明珠,董明珠硬是力挽狂澜、让这么一个欠了一屁股债的空壳公司转危为安,大刀阔斧的改革,让格力钛成为目前世界上钛酸锂电池技术最强的企业,这铁娘子是真有本事。

那钛酸锂又为何物呢?作为锂电池的一种,钛酸锂与其他锂电池的区别在于负极采用了钛酸锂材料,而目前的三元锂、磷酸铁锂都是以碳作为负极材料。

其实钛酸锂电池并不是一个新技术,在磷酸铁锂和三元锂出现之后就已经不是主流的电池技术了,但是最近为什么又火起来了呢?传统锂电池存在大倍率充放电与长循环寿命不可兼顾的问题,对确保电网平稳运行和电力可靠供应带来巨大挑战。而格力钛最新的专利技术,首创一种新型的高导电率钛酸锂复合材料,不仅可实现动力电池6分钟充满电,而且循环寿命超过16000次,传统锂电池仅2000余次循环次数,重点是突破了大倍率充放电与长循环寿命不可兼顾的技术瓶颈。

很多人因为钛酸锂电池能量密度低、成本高就觉得它没有发展前景,但真的没前景吗?直接给大家举几个出口案例吧。比如说充电时长和循环寿命方面,瑞士AGV装备制造企业就购买了格力钛的钛酸锂电池,用于AGV智能小车。AGV设备以镍镉蓄电池、锂电池、铅酸电池为主要动力来源,镍镉蓄电池充电需要1小时以上,传统锂电、铅酸电池充电需要5-8小时,而格力钛酸锂只需要8-15分钟即可充满。3万次的循环寿命让AGV智能小车在生命周期内,无需更换电池,换做是之前用的镍镉蓄电池、铅酸电池,充放电循环次数只有500-1200次。

再比如说安全性方面,西班牙、意大利、捷克等国采购了格力钛电池,用在了有轨电车、无轨电车上。大家都知道轨道交通对安全和稳定性的要求非常高,而格力钛酸锂电池经过尖针穿刺、电钻冲孔、利锯切割等破坏性测试,均未见冒烟、起火、燃烧、爆炸等现象,比磷酸铁锂更安全。而且30年的超长使用寿命可避免频繁的维修和更换,延长了轨道交通车辆的使用寿命,大大降低了成本和维修工费。

再比如说耐宽温方面,丹麦购买了格力钛酸锂电池用于移动储能设备,这些移动储能设备能为丹麦、芬兰等北欧国家提供电力补充服务。丹麦、芬兰等北欧国家多数地处高纬度地区,冬季日照时间短,气温偏低,对电池的耐低温性要求较高,而格力钛酸锂电池在超低温环境下仍能保持常温时的状态,具备-50℃-60℃超宽范围完全充放电的能力,应对北欧的环境气候可以说是游刃有余。

而阿联酋则是因为耐高温购买了格力钛酸锂电池用于电动巴士。大家要知道阿联酋首都阿布扎比是典型的沙漠气候,年降雨量极少,平均气温在25℃以上,夏季的气温更是高达50℃。这时候钛酸锂电池放在这种常年中高温的地区,完全解了当地的燃眉之急。

所以说能应用的场景有很多,现在主要是用在公交车、场地车和储能领域,还有对电池稳定性要求极高的军工领域。发展前景肯定是有的,大家吐槽的价格贵和能量密度低的问题也确实是事实。但是客观地说,三元锂和磷酸铁锂就没缺点吗?三元锂能量密度倒是高,但是怕热、很容易造成热失控,而且电池循环寿命低,而磷酸铁锂呢?倒是比三元锂安全,循环寿命也比三元锂高,但是怕冷呀。你再看看钛酸锂,是既不怕热也不怕冷。

钛酸锂电池本身含贵金属,所以成本就比较高,相较于三元锂和磷酸铁锂每瓦时的价格高出2到3倍。但是成本其实是可以通过大规模的投入使用降下来的。像是他家的钛酸锂客车还是卖得不错的。还有就是原材料存在替代的可能性,用一个价格更低的原材料来替代,从技术上来讲不能排除这样的可能性。提高能量密度确实是摆在眼前最棘手的问题,希望后续格力钛能通过技术创新、优化电池制造工艺等方式,把能量密度提高到接近磷酸铁锂的水平,如果真能攻克这个难题,那三元锂和磷酸铁锂的市场主导地位可就岌岌可危了。

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