沈阳蓄电池研究所主办

业务范围:科研成果转让、技术难题的攻关、现场指导、新工艺的采用和推广,蓄电池产品生产许可证企业生产条件审查的咨询等。

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抗击疫情,铅酸蓄电池协会在行动!

       农历鼠年新春,一场突如其来的新型冠状病毒感染肺炎疫情打破了节日的祥和,中华民族再次直面多难兴邦的考验。战疫情,谋发展。中国电器工业协会铅酸蓄电池分会(以下简称“铅酸蓄电池协会”)和铅酸蓄电池企业坚决贯彻落实党中央、国务院决策部署,把疫情防控工作作为重要政治任务摆在首位,与全国人民一道抗击疫情,科学有序推动企业复工复产,努力实现高质量发展,为促进经济平稳运行和社会健康发展作出应有的贡献。 迅速行动 助力战“疫”疫情发生以来,铅酸蓄电池协会理事长第一时间就疫情防控工作进行安排部署。铅酸蓄电池协会深入贯彻落实党中央《关于加强党的领导 为打赢疫情防控阻击战提供坚强政治保证的通知》,民政部社会组织管理局、国资委协会党建局等上级部门文件精神,迅速采取措施,要求全体员工严格执行有关规定要求,落实职工动态及疫情信息每日上报制度,将应对措施和个人防护知识进行提醒教育,形成有效的防范管控。铅酸蓄电池协会秘书处发出“致中国蓄电池行业各企业和员工慰问信”,对湖北省(武汉)给予精神上鼓励和行动上支援,同时向战斗在全国各地的蓄电池企业和员工表示最真挚的问候!铅酸蓄电池协会将与各企业站在一起,共同为抗击这场大灾做出应有的贡献。我们深信在以习总书记为首党中央领导下一定能够战胜疫情取得胜利。铅酸蓄电池协会充分运用各业务平台开展工作,保持信息通畅、工作不断,及时传递行业声音,主动了解需求,为行业服务,为政府服务;充分利用微信群、网站、电子邮件进行信息沟通,对铅酸蓄电池企业的抗疫举措及爱心行动进行深度宣传并持续关注克服困难复工复产、战疫情的最新动态,在行业内传递爱心,传播正能量。危难时刻,一场团结抗疫的战斗在铅酸蓄电池行业全面打响,行业龙头企业率先垂范,中小企业勇担使命。一批又一批的款物承载着爱心向武汉汇聚,向抗疫一线汇聚。企业调研 研究对策为了解评估疫情对企业的影响,了解经济一线真实现状,铅酸蓄电池协会于2月14日在行业内发起“企业受新型冠状病毒肺炎疫情影响情况问卷调查”,请各会员企业参考调查表内容进行问卷调查并及时向有关部门反映,了解疫情对制造行业、企业的影响,为各级政府精准施策提供咨询,同时也为减免蓄电池行业消费税提供素材。疫情之下,如何做到疫情防控和服务国家发展战略、保障经济稳步发展两不误,是铅酸蓄电池企业面临的重要挑战。按照党中央、国务院要求,在充分准备、周密安排、确保安全的前提下,铅酸蓄电池企业正逐步复工复产。为快速了解新型冠状病毒感染肺炎疫情对蓄电池企业生产经营的影响,铅酸蓄电池协会分别于2月21日、3月4日两次开展了企业复工复产情况、存在问题及措施建议追踪调查,内容包括企业开复工情况、生产经营预期、遇到的困难等。调查结果显示,疫情对企业正常的经营与运行造成一定影响,如招标工作、新订单进展较慢;复工企业多采用轮流值班、远程办公,工作效益也受到一定影响,行业中小企业普遍预期未来影响或更大。对此,铅酸蓄电池协会提出了加大防护物资生产和投放、尽快出台复工复产规范、完善制造业支持政策特别是行业中小企业的支持政策等多项建议,为有关政府部门提供决策参考。铅酸蓄电池协会目前已将行业企业的实际困难和问题反馈给相关部门,分会也将充分发挥社会组织的纽带和服务作用,进一步提升“三个服务”的能力和水平,促进企业及政府之间顺畅的信息交流与沟通,积极整合产业链资源,携手企业、共克时艰,努力把疫情带来的不利影响降到最低,为行业稳定和国家经济发展作出贡献。

作者:沈阳蓄电池研究所新闻中心 详情
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刀片电池C位出道, 比亚迪从此独领风骚?

今年3月,国内主要动力电池供应商之一比亚迪高调推出刀片电池,消息如“重磅炸弹”般激起行业千层浪。比亚迪董事长王传福在发布会上对刀片电池“纠偏”行业发展现状的定位,更赋予了刀片电池“拯救”新能源汽车行业的重要意义。之所以引起行业巨大反响,是因为刀片电池在安全性和体积能量密度上取得的突破。轻松通过针刺测试、单位体积能量密度提升50%,这为当前新能源汽车行业解决动力电池安全性和高比能难以两全的困局,提供了很好的解决方案。作为能够突破现有技术局限的创新产品,该电池不仅让资本市场闻“刀”而动,即将上市的比亚迪汉EV也在短时间内收获了大批订单。刀片电池的面世给业界带来希望,它是撬动行业变革的杠杆吗?比亚迪能否从此独领风骚?撕掉新能源汽车“自燃”标签过去数年里,频发的电动汽车自燃事件刺激着消费者和生产厂商的神经。这些事故背后的原因均指向动力电池的安全性,过度追求三元锂电池的高能量密度成为众矢之的。多年来,比亚迪一直致力于电池安全方面的创新,在业界和市场上有着较好的口碑。3月29日,王传福在刀片电池发布会上曾表示:“‘刀片电池’将把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”刀片电池是比亚迪最新研发的超级磷酸铁锂电池,比亚迪将电芯做成了“刀片”形状,“刀片”的长度可以根据电池包的尺寸进行定制,最长可以做到2米多。这让刀片电池在成组时可以跳过“模组”,直接组成电池包。刀片电池的安全性强在哪?比亚迪相关负责人接受中国城市报记者采访时称,该电池主要通过全方位高温“陶瓷电池”技术来提供安全保障。“我们在高风险安全位点全面使用耐高温和具有优异绝缘性能的高温陶瓷涂层,如极耳陶瓷、陶瓷极柱等应用,让比亚迪刀片电池的安全性能得到极大提升。”上述负责人称,“安全性能大幅度提升让比亚迪更有信心进行针刺测试。在比亚迪内部对刀片电池的多次针刺测试中,刀片电池的安全性能远远超过设计预期。”除了高安全的特点外,刀片电池还具有其他较强性能。此前,比亚迪关联企业弗迪电池副总经理孙华军表示,针对北方冬天的低温环境,刀片电池配备了特殊的保温材料,其耐低温性也将进一步强化。孙华军介绍,正常情况下搭载刀片电池的比亚迪车型,在零下十度以下仍能放出常温下90%的电,放电功率与三元锂电池基本持平。此外,刀片电池还能在33分钟内将电量从10%充到80%、支持电动汽车百公里加速达到3.9秒、循环充放电超3000次、 可保证电动汽车行驶120万公里。不仅国内品牌关注,一些国际品牌也对比亚迪电池敞开了大门。去年6月,丰田宣布将从比亚迪采购电池,以保证动力电池的供应。随后的7月19日,丰田又与比亚迪成立合资公司,共同开发轿车和低底盘SUV的纯电动车型,以及上述产品所需的动力电池。据悉,这些车型均会使用丰田品牌,并计划于2025年之前投放中国市场。有业内人士分析,该系列电动车很有可能搭载比亚迪刀片电池。对于比亚迪电池业务来讲,产品进入全球第一梯队主机厂是迈出具有里程碑意义的步伐。在此背景下,比亚迪电池的拆分上市也已提上日程。王传福此前多次透露,将在合适的时候进行比亚迪电池的IPO。而比亚迪的电池业务也正从比亚迪集团公司剥离出来,形成单独进行财务核算的独立公司,电池板块预计将于2022年左右独立上市。多数动力电池难以通过针刺穿透测试在动力电池行业,为了提高电池安全性,多年来,行业及企业针对动力电池的测试陆续制定了超过300多套方法。在众多测试中,针刺测试是行业公认最难通过的测试,处于测试金字塔塔尖的位置。“特别是针刺穿透测试,目前还没有一款三元锂电池能够通过测试,所以国家标准只能暂时把针刺测试作为一种非强制性标准,不做强制要求。”比亚迪相关负责人表示,过去,大多数企业的做法是征服不了就先绕过去,但这并不代表问题不存在。解决问题的关键就是通过针刺穿透测试。面对这场大考,刀片电池会有怎样的表现?近期,比亚迪工程师团队做了一个试验,他们分别选取当下最流行的三元锂电池、磷酸铁锂电池与刀片电池一起做对比针刺测试。刀片电池的测试数据令人兴奋。“试验显示,三元锂电池在被针刺穿的一瞬间就发生了爆燃,温度超过500摄氏度,场面与2019年上海地下车库某新能源汽车自燃的录像有极高的相似度。相比之下,磷酸铁锂电池的安全性要稍好一点,在被针刺穿的瞬间,磷酸铁锂并没有发生起火燃烧的现象,但是电池表面的温度却高达200到400摄氏度,虽然没有明显起火,但这种高温有可能引燃附近的可燃物。”一位工程师介绍。在刀片电池的测试中,记者注意到,刀片电池被刺穿时并没有出现异常表现,甚至连冒烟都没有。温度传感器显示,电池表面的温度只有60摄氏度,低于夏季北京地面最高70摄氏度的温度。动力电池的针刺测试与消费者日常用车有多大关联?广州市车车邦新能源汽车服务有限公司总经理肖建萍为记者释疑:“电池是新能源汽车最重要的组成部件。为了保护电池安全,厂家通常把电池包布置在汽车底部,目的是防止电池包受到撞击破坏。但是放在底部就要面对可能出现的磕碰问题,在一些极端情况下,电池包外壳将有可能被划破、刺破,甚至刺穿整个电池包,这都会伤及电芯,并造成严重后果。”“根据视频显示,如果被测试的动力电池是三元锂电池,在被刺穿的瞬间会燃起大火,场面非常可怕;若动力电池为方形磷酸铁锂电池,被刺穿的磷酸铁锂并不会马上起火,但是电池表面的高温有可能引燃周围的可燃物,进而引发整车起火。”肖建萍认为,这种情况下,使用磷酸铁锂电池的新能源车发生不测时,如果车内乘客发现及时,还可以在整车着火前逃离车厢。但如果汽车使用了刀片电池,根据试验显示,即使电池被贯穿,汽车也不会起火、更不会爆炸,电池表面的温度不会超过60摄氏度,并没有什么危险。为行业技术革新提供新动能近几年来,清洁能源汽车产业的发展可谓如火如荼,各种动力电池群雄逐鹿、此起彼伏,钴酸锂、锰酸锂等动力电池随着时间的检验都渐渐淡出动力电池市场,只剩下了三元锂和磷酸铁锂两强争霸。受综合原因所致,一直以来,三元锂电池多应用于乘用车,而磷酸铁锂电池广泛应用于商用车,且主要是载人大巴车。“大巴车对电池的综合要求会更高,但即便如此,过去装载165千瓦时磷酸铁锂电池的45座大巴车,夏天满载可能也就跑百来公里,如果装载刀片电池的客车早日面市,将大大提高运输企业的工作效率。”兼有纯电动通勤车、物流车、公交车运营业务的科陆中电绿源总经理王溶清说。记者从比亚迪公司了解到,刀片电池将率先搭载在汉EV车型上,目前暂时没有搭载其他车型的计划。作为一家以电池起家的企业,比亚迪旗下电池种类众多,除三元锂电池、磷酸铁锂电池外,还有手机用钴酸锂电池等。但无论做哪种电池,“安全”在比亚迪内部始终都被定义为最高等级。也正由于将安全放在首位,所以比亚迪在量产电池的技术选择上相对“保守”。这种“保守”换来的结果是电池的安全性更高。谈及刀片电池的研发初衷和背景,比亚迪相关负责人称,电池材料决定了电池的安全性极限,业内对三元锂电池能量密度的过分追求已经触碰到比亚迪的安全底线。因此,比亚迪研发推出了刀片电池,给清洁能源汽车行业提供更加安全、更加高效的动力电池,这也为清洁能源汽车行业技术革新提供新动能。已进入调整期和分化洗牌期的动力电池行业,正呈现出强者更强、弱者更弱的格局。作为动力电池的产业链“护城河”,资源和技术可谓核心壁垒,且广泛存在于产业链各个环节,深浅不一。电池行业人士普遍认为,作为新能源汽车中技术门槛最高的动力电池,谁率先掌握了核心技术,谁就能在这场“弯道超车”竞争中抢占行业制高点,而比亚迪在此时段推出了“刀片电池”,更是巩固了其作为引领者之一的行业地位。

作者:王楠 详情
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特斯拉自家电池厂浮出水面!占地18万平米

近期,特斯拉CEO埃隆马斯克发推文称,特斯拉电池日和年度股东大会预计将于9月15日在加利福尼亚州弗里蒙特市超级工厂举行,此次与会股东还将参观一条电池生产线。▲马斯克推文据了解,特斯拉在弗里蒙特附近仅有一家电池工厂,位于弗里蒙特超级工厂附近的Kato(音译加藤)路,这家电池工厂一直被外界称为特斯拉Stunk Works(臭鼬工厂)实验室。Stunk Works实验室成立的具体时间未知,2019年6月首次被外界知晓,但直至今日,特斯拉官方仍然没有公布该实验室的具体资料。据悉,Stunk Works实验室的场地正在扩建,扩建完成后的工作大楼可容纳470人,当然电池生产线规模也会得到相应的扩大。有趣的是,特斯拉已经在今年5月份以弗里蒙特超级工厂的名义发布了多个和电池相关的技术岗位,说明该实验室确实在扩大规模。本身特斯拉电池日就备受关注,马斯克发推文之后,外国媒体关注的焦点便转移到了这个电池实验室上。美国媒体CNBC报道称,5名特斯拉的员工向他们透露,Stunk Works实验室正在研发新电池技术、新的电池生产设备和新的电池生产工艺。根据这些与电池相关的信息,外媒推测,Stunk Works实验室或是在为特斯拉之前提出的“百万英里”电池(在累计使用约161万公里后,仍能保持70%以上的电池容量)正式面世做准备。那么特斯拉Stunk Works实验室基本情况如何?扩建后的产能如何?特斯拉为什么要成立这个电池实验室?车东西透过多家外媒的报道,找到了一些答案。神秘的特斯拉电池生产线 已经开始扩建场地近日,特斯拉掌门人马斯克发推文称,特斯拉电池日和股东大会推迟至9月15日在加利福尼亚州弗里蒙特举行,并且与会股东将参观电池生产线。2019年,特斯拉向外界透露了“百万英里”电池的概念,今年的特斯拉电池日备受关注,而马斯克的一条推文将外界关注的焦点带向这条神秘的电池生产线。▲特斯拉2170型电池生产线据了解,特斯拉在加利福利亚州弗里蒙特仅有一家电池工厂,该工厂被外界称为特斯拉的Stunk Works实验室。2019年6月,美国媒体CNBC根据5名特斯拉员工透露的信息,曝光了这一神秘的电池实验室,这是该实验室第一次被外界所知晓。然而,截止到今天为止,特斯拉官方并未给出任何与Stunk Works相关的资料。Stunk Works实验室具体地址为加利福尼亚州弗里蒙特的Kota路47700号,与特斯拉弗里蒙特超级工厂(生产Model3、Model Y、Model X和Model S车型)的距离仅有几分钟的路程。也就是说,该实验室生产的电池,可以很方便地运给整车工厂。目前,Stunk Works实验室仅有两栋建筑,占地面积约为18.5万平方米,最多能容纳300名员工。今年3月份,该实验室开始扩建,经过重新设计,加盖楼层后,可容纳45名研发人员和425名一线生产工人,总计470人。此外,特斯拉今年5月份已经在官网上以弗里蒙特工厂的名义发布了多个电池技术岗位,具体包括电芯工程师、生产工艺工程师和电池控制工程师。这也从侧面证明该实验室确实正在扩建。特斯拉不仅是对Stunk Works的场地进行了扩建,还向美国PG&E(太平洋天然气和电力公司)递交了提高用电上限(提升至6MW)的申请,并且PG&E已经批准了这一申请。外媒报道称,一个工厂每小时消耗100kWh的能量,每天连续运转24小时,1年下来就可以生产0.84GWh的电池,大约是1.3万台Model Y或Model 3车型所需要的电池总量。按照这个标准计算,特斯拉申请将实验室的用电规模提升到6MW/小时,也就是1小时能够提供6000 kWh的能量,电池工厂24小时连轴转,电池年产量为5.04GWh,可供78万辆特斯拉使用。即使按照8小时工作制,那么一年的产量也为1.68GWh,足够26万辆特斯拉使用。由此可见,这个实验室的产能还是非常大的。这只是根据目前最被认可的电池产量估算公式得出的结果。这5名特斯拉员工还向CNBC透露了,Stunk Works实验室正在研发新的电池技术、电池生产设备以及新的电池生产工艺,能够提升电池的生产速度。在Stunk Works实验室的电池生产线升级,并且达到设计产能后,特斯拉将会把新的电池生产设备和工艺推广至其他电池工厂。与松下的爱恨情仇:马斯克称松下“拖后腿”特斯拉作为一个车企,一直都是从松下那里采购电池电芯,为什么自己要兴建一个电池工厂生产电芯呢?这还得从特斯拉与日本电池供应商松下的关系讲起。作为电动汽车领域内的领跑者,特斯拉每年至少需要30GWh的动力电池。正是考虑到这一点,特斯拉早在2014年就与日本松下电池供应商签署合作协议,双方在美国内华达州建厂。该电池工厂占地面积达1154万平方米,动力电池的理论设计产能达35GWh,二期工程正在建设当中,当全部工程完工后将成为世界占地面积最大的建筑。特斯拉与松下合作原本是想要以低于市场价格拿到优秀的动力电池,设计制造性能更高的电动汽车,并且无需向外部供应商或其他合作伙伴支付不必要的费用,也不必与它们共享技术数据和资源。理想很丰满,现实很骨感,随着两家公司合作的深入,两者的矛盾也逐渐显现了出来,主要体现在企业运作模式、领导的行为方式以及文化差异三个方面。在企业的运作模式上,松下已经习惯了由自己生产组装电池组,再输送给其他车企,与特斯拉合作建厂,共同经营则打破了松下的惯例,这也为后期矛盾的爆发埋下了隐患。马斯克的言行和处事风格也都与松下一贯的传统格格不入,松下的高管大多对马斯克不满,目前仅有松下社长津贺一弘仍然对与特斯拉的合作抱有希望。2018年9月,马斯克在与喜剧演员Joe Rogan进行访谈时抽起了大麻,这件事引起了松下高管们对其不满与方案。在日本,使用大麻是犯罪行为,他们担心马斯克的这种行为会影响到松下的投资者的看法。去年1月份,马斯克指责松下放慢电池的生产速度,内华达电池工厂2018年实际产能仅为24GWh,限制了Model 3的产量,还发推文称,在电池工厂的年产量接近35GWh(理论设计年产能)之前,特斯拉不会再投入更多的资金扩大产能。另外,特斯拉事无巨细的管理风格也与松下形成巨大反差,松下倾向于部门间自主解决问题,尽管解决的过程缓慢,但总能达成共识,而马斯克更倾向把所有的事情都掌握在自己的手里。马斯克的指责成为特斯拉与松下矛盾爆发的导火索,但究其根本还是因为松下动力电池供给不足,影响到了特斯拉的生产计划。特斯拉布局电池领域5年 锂电池之父出手相助特斯拉Stunk Works实验室并不是匆匆上马,特斯拉已经在电池领域布局了5年。2015年,马斯克找上了加拿大顶级大学达尔豪西大学Jeff Dahn团队。Jeff团队是达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队,自2008年开始研究锂电池产业化项目。其官方网站显示,该团队目前拥有30人左右的规模,共计发表论文600余篇,在重量级期刊JES与JPS上均有论文发布。有外媒评价,该团队是目前锂电池领域研究实力最强的团队之一,Jeff本人更是通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量,使三元复合正极材料成功实现规模商业化,成为了业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。2015年见面之初,马斯克就提出,希望为Jeff团队提供5年的研究经费, 让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。同年6月,特斯拉与Jeff Dahn团队达成独家合作协议。达成合作之后,Jeff团队持续在新型锂离子电极材料、锂离子电池故障机理诊断、电解质添加剂、钠离子与锂离子电池安全性基础研究以及电池研究理论/建模方面持续取得突破。根据Jeff团队去年发布的一篇论文,其新研发的动力电池循环周期可达到5000次左右,对应电动汽车行驶寿命超过100万英里(约为160万公里),这项专利目前已经为特斯拉所有。今年年初,外媒又曝出消息,称Jeff团队的研究成果将使特斯拉的动力电池成本达到100美元/kWh(约合701元/kWh)。对比当时投资机构瑞银给出的数据,松下动力电池的成本约为111美元/kWh(约合771元/kWh)、宁德时代约为150美元/kWh(约合1042元/kWh),特斯拉的电池成本当时在业界内处于最低水平。不仅如此,Jeff团队还在帮助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂电池的研发,目前已初具成果。除与Jeff达成合作之外,2019年5月,特斯拉以2.18亿美元(约合人民币15.27亿元)的价格收购电池技术公司Maxwell,该公司的干电极技术和超级电容技术处于行业领先地位。干电极技术可帮助特斯拉提升汽车的续航里程,降低电池成本,超级电容技术可帮助特斯拉提升汽车的驾乘感受。据了解,干电极技术可以帮助电池的生产成本降低10%~20%,而且使用该工艺制成的三元锂电池电芯能量密度大于300Wh/kg,电芯单体能量密度最高可实现500Wh/kg。超级电容技术可以作为能量回收过程中的储能装置,增加电动汽车的续航里程,而且在急加速过程时,超级电容器还能够实现大功率放电,避免动力电池直接大功率放电产生锂晶枝,对电池结构造成不可逆的损伤。超级电容技术的另一优势是工作温度范围大,大部分电池的工作温度需要维持在20℃~40℃之间,对外界环境温度要求较为苛刻。而超级电容的工作温度在-40℃~80℃之间,可用于冬天车辆起步与动力电池的加热。收购Maxwell之后不久,特斯拉又低调收购了加拿大电池公司Hibar Systems,该公司有先进的小型电池生产制造技术,成熟的锂电池生产系统(储能领域)。Hibar以生产高精度定量注液泵、注液生产系统、自动化电池制造和工艺设备闻名,产品线覆盖了完整的电芯生产流程。投资杰夫·戴恩团队让特斯拉拥有了自研动力电池的技术人才,收购Maxwell使得特斯拉掌握了动力电池领域最前沿的技术,而收购Hibar是特斯拉自产动力电池项目的最后一环,至此,特斯拉形成了从技术研发、样品验证到大规模量产的全面布局。结语:自产电池将进一步帮助特斯拉降低成本早在19年6月的股东大会上,马斯克承认,该公司电动汽车的生产计划过去一直受到“电池限制”,特斯拉CTO和技术副总裁对此表示认可,并且希望自家电池能够大规模应用。今年电池实验室开始扩建,提高用电上限,并且已经开始“招兵买马”,外媒推测特斯拉Stunk Works电池实验室的种种举动,或是在为“百万英里”电池的正式问世做准备。那么在推出“百万英里”电池之后呢?Stunk Works实验室的新电池技术、生产设备以及生产工艺推广后,将减小特斯拉对外部动力电池的供应,在生产成本以及售价方面拥有更大的自主权。

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Varta公司获3亿欧元资金用于研发和生产大型锂离子电池

据外媒报道,德国电池制造商Varta公司日前表示,将会获得3亿欧元(3.38亿美元)政府资助,用于开发和生产大型锂离子电池。该项目被视为对欧洲具有潜在战略利益的项目。该公司生产的产品组合包括各种尺寸和规格的电池产品,从用于住宅储能系统和电网侧储能系统的电池,到用于特定工业用途的电池。Varta公司获得资助之后将会开发更大规格的锂离子电池。德国联邦经济事务和能源部部长Peter Altmeier(左)在Varta公司首席执行官Herbert Schein(右)陪同下参观Varta公司的电池生产工厂Varta公司首席执行官Herbert Schein在日前召开的新闻发布会上表示,该公司计划开发的新款电池将在储能系统、机器人、移动通信等领域具有更大的应用潜力。该项目将成为欧洲共同利益的重要项目(IPCEI),巴伐利亚州、巴登-符腾堡州政府以及德国联邦政府经济事务和能源部 (BMWi)将向该公司提供资助。他指出,大规模投资生产锂离子电池,到2021年底在在德国埃尔万根镇和诺德林根镇创造约1000个新的就业机会,其电池产品在中试生产线上进行优化之后再转入批量生产。德国联邦经济事务和能源部长Peter Altmeier为此出席了Varta公司举办的一个仪式,并宣布将向Varta公司提供政府资助。Varta公司首席执行官Herbert Schein说:“我们致力于将开发的锂离子电池实现高利润的规模化生产。而通过欧洲共同利益的重要项目(IPCEI),我们将进一步开发新型锂离子电池技术,加快新一代产品的开发,并尽快将新产品推向市场。我们很高兴得到政府部门的支持,从而加强了德国电池产业的发展。”如今,全球大部分电池来自中国,而欧洲各国目前致力在本土建设和壮大电池产业。获得欧盟委员会支持的欧洲电池联盟成员认为,电池行业可以为欧洲创造大量就业机会,并创造巨大的经济价值,以及构建更可持续的价值链。德国联邦经济事务和能源部部长Peter Altmeier还表示,促进可持续发展的电池行业发展对德国来说是当务之急,他对Varta公司成为德国第一家获得电池生产资助的公司感到高兴。Altmeier表示:“德国有必要保持行业竞争力,创造新的就业机会,并确保与能源和交通行业的转型相一致的繁荣发展。如今,我们朝向大规模生产用于汽车和工业应用的电池产品迈出了重要的一步。”在相关新闻中,另一家欧洲电池生产和研发厂商Inobat Auto公司日前宣布,捷克能源集团CEZ Group公司将为Inobat Auto公司提供1000万欧元的资金,用于开发和生产电动汽车(EV)定制电池。InoBat Auto公司投资1亿欧元正在构建一个电动汽车电池研究设施,并计划投资10亿欧元在中欧地区建设一个年产量为10GWh的电池超级工厂,2024年将开通运营。该公司还声称,欧洲开发银行正在考虑提供为这个工厂提供贷款。该工厂首个100MWh生产线将于今年开始建设,首批电池将于2021年上市销售。InoBat Auto公司的一名发言人表示,虽然该公司主要生产电动汽车电池,但也致力于为固定式储能市场服务提供锂离子电池。这名发言人表示,InoBat EAuto公司的另一个垂直部门是InoBat Energy公司,该公司正在与美国液流电池制造商ESS公司开展合作,帮助ESS公司的液流电池产品实现商业化运营。除了电动汽车电池以外,InoBat还将生产固定式储能的锂离子电池。

作者: 刘伯洵 详情
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新型电池负极材料石墨二炔 提升电池效率和稳定性

锂离子电池通常采用石墨类碳材作为负极材料。据外媒报道,科学家们研究新型二维碳网状物,即碳纳米纤维膜石墨二炔,在电池应用中的适用性。石墨二炔和石墨烯(石墨烯是单原子层石墨)一样又平又薄,但是孔隙率更高,而且可以调整电子性能。据研究人员介绍,利用特制前体分子,采用简单的自下而上的合成方法,可以制备这种材料。在锂离子电池中,碳材料是最常见的负极材料。在电池循环过程中,受益于碳材料的层状结构,锂离子可以出入层间空间,而且这类材料具有高导电性二维六边形晶格,可以形成稳定的多孔网络,有效渗透电解液。然而,碳材料大多是通过自上而下的合成方法,利用聚合碳材料制备而成,因此,想要对结构和电化学性能进行微调比较困难。石墨二炔(Graphdiyne)是一种混合二维网状物,由两个乙炔单元连接的六边形碳环构成。石墨二炔被认为是一种可用于分离同位素或氦的纳米纤维网状膜,然而,由于独特的电子性质和网状结构,适合于电化学应用。中国科学院的Changshui Huang及其同事,研究特定电子调节石墨二炔衍生物的锂存储能力和电化学性能。科学家们通过在铜箔上添加前体分子,以自下而上的方式合成了石墨二炔衍生物,其中,铜箔自组织形成有序的层状纳米结构。利用具有有趣电子性质的官能团单体,所制备的功能性石墨二炔,具有独特电化学和形态性质。据介绍,在这些官能团中,那些具有吸电子效应的官能团,能够减小石墨二炔的带隙,并且提升电导率。氰基基团尤其有效,在作为负极材料使用时,通过氰基调整的石墨二炔表现出优异的锂存储能力,并且可以在经过数千次循环后保持稳定的性能。相比之下,研究人员发现,通过大量的甲基官能团调整石墨二炔,官能团可以为石墨二炔网状物提供电子,使层间距变得更大,导致材料结构不稳定。在这种情况下,负极材料只能承受几个充放电循环。研究人员还将这两种改性石墨二炔材料与一种只有氢占据官能团位置的“空”材料进行了比较。研究人员表示,可以通过自下向上的方法,制备改性石墨二炔。这种策略也很适合用于构建功能性二维碳材料结构,以用于电池、电容器和其他电催化装置。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 详情
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工信部解读《动力锂离子蓄电池制造业绿色工厂评价要求》

动力锂离子蓄电池是利用锂离子作为导电离子,在阳极和阴极之间移动,通过化学能和电能互相转化实现充放电,从而为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池,广泛应用于新能源汽车。《动力锂离子蓄电池制造业绿色工厂评价要求》(T/CESA 1080-2020)(以下简称“本标准”)规定了动力锂离子蓄电池制造业绿色工厂评价的原则、方法、指标体系及要求、程序和报告等,适用于对生产动力锂离子蓄电池产品的工厂进行评价,生产其他类型锂离子蓄电池产品的绿色工厂评价可参照执行。本标准围绕《绿色工厂评价通则》(GB/T 36132)及《电子信息制造业绿色工厂评价导则》(SJ/T 11744)中规定的基本要求,以及基础设施、管理体系、能源资源投入、产品、环境排放、绩效等6个一级指标展开,充分考虑动力锂离子蓄电池产品制造业的特征特性,进一步细化了29个二级指标,涉及101个具体要求。如,应按照国家有关新能源汽车动力蓄电池回收利用管理有关规定履行责任;宜计算其产品的可回收利用率,并利用计算结果对产品的可回收利用率进行改善;宜承担生产者责任延伸义务,自行或与综合利用企业合作,在保证安全可控前提下,按照先梯次利用后再生利用原则,对废旧动力蓄电池开展多层次、多用途的合理利用,降低综合能耗,提高能源利用效率,提升综合利用水平与经济效益,并保障不可利用残余物的环保处置;应与汽车生产企业协同,按照《汽车动力电池编码规则》(GB/T 34014)的要求对所生产动力蓄电池进行编码;应会同汽车生产企业及时通过溯源信息系统上传动力蓄电池编码及新能源汽车相关信息等。为保证评价工作可操作性,本标准对“用地集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化”5项绿色工厂绩效指标进行细化和分级,将动力锂离子蓄电池产品生产制造工厂的绿色绩效水平分为3个级别,并给出不同绩效水平对应的指标要求和评价得分。如,明确动力锂离子蓄电池制造业“生产洁净化”对应的“单位产品总钴产生量”指标要求分别为≤250g/104Ah(1级)、≤300g/104Ah(2级)、≤350g/104Ah(3级);“废物资源化”对应的“NMP(N-甲基吡咯烷酮)回收率”指标要求分别为≥97%(1级)、≥95%(2级)、≥90%(3级);“能源低碳化”对应的“单位产品综合能耗”指标要求分别为≤0.35tce/104Ah(1级)、≤0.4tce/104Ah(2级)、≤0.6tce/104Ah(3级)等。国能电池、施耐德电气等企业参与了本标准的研制和验证。

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工信部:1-5月全国锂离子电池产量55.1亿只 同比下降1.2%

据工业和信息化部7月3日消息,2020年1-5月,全国电池制造业主要产品中,锂离子电池产量55.1亿只,同比下降1.2%;铅酸蓄电池产量7638.9万千伏安时,同比增长2.9%;原电池及原电池组(非扣式)产量141.3亿只,同比下降3.7%。5月当月,全国锂离子电池完成产量14.5亿只,同比增长14.1%;铅酸蓄电池产量1937.4万千伏安时,同比增长17.7%;原电池及原电池组(非扣式)产量33.5亿只,同比增长1.1%。2020年1-5月,全国规模以上电池制造企业营业收入2490.0亿元,同比下降11.5%,实现利润总额94.6亿元,同比下降7.7%。

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2020上半年国内外锂电产业链投扩产项目汇总

在疫情打击和市场竞争加剧双重压力下,2020年锂电产业链的投扩产情况发生了一些变化。从动力电池领域来看,疫情蔓延和补贴退坡导致一季度国内动力电池装机电量出现断崖式下滑,市场集中度进一步提升但电池企业产能利用率普遍偏低。在此情况之下,国内新增动力电池项目明显减少,主要由少数几家头部企业在实施。与此同时,非动力锂电池项目明显增多,主要集中在电动工具、电动自行车、储能、5G基站、3C数码、TWS等其它细分市场,这表明大批中小型锂电池企业正在寻找新的市场机会。值得注意的是,2020年全球电气化进程进一步加速,欧美地区成为继中国之外新的动力电池投建基地。日韩电池企业以及欧洲本土电池企业和主机厂加快了在欧洲投建动力电池项目的步伐,以满足欧洲日益增长的市场需求。从锂电材料领域来看,动力电池市场需求持续增长以及5G基站、电动工具、电动自行车、储能等其它细分市场对锂电池的需求增长,为上游锂电池材料产能扩充提供了保障。其中正极、负极、隔膜、电解液等是锂电材料产能扩充的主力。为满足日韩电池以及欧洲本土企业产能扩充的需求,中韩锂电材料企业也在跟随电池企业的步伐在海外建厂布局,这意味着国际锂电材料市场竞争也在升温。总体来看,投扩产项目是锂电产业发展的一个风向标,随着国内逐步走出疫情影响和全球电气化进程加速,预计下半年锂电产业链投扩产项目将继续增多。不过,在疫情传播和市场竞争压力下,锂电企业新投建项目也面临着巨大的风险和挑战,需要在客户选择、产品开发和现金流管控等方面进行严格把控,避免踩雷。对此,高工锂电对2020上半年国内外锂电产业链投扩产项目进行了梳理,且看下文:锂电池领域国内1、南都电源年产6GWh锂电池项目开工6月20日,南都电源子公司安徽网电通科技有限公司建设的年产6GWh新能源锂电池项目及锂电资源再生项目在界首市田营科技园开工。2、中航锂电厦门A6项目封顶6月10日,中航锂电A6项目封顶仪式及2020年核心供应商大会在厦门举行。厦门项目总投资100亿元,规划总产能20GWh,一期(A6项目)计划2020年第四季度投产。3、达志科技10亿投建2.4GWh动力电池项目5月6日,达志科技披露定增方案。计划非公开发行股票不超过3168.27万股(含本数),募资总额不超过10.73亿元(含本数),投建2.4GWh锂离子动力电池建设项目和高性能动力电池研发中心项目。4、长虹新能源19.6亿投建小动力锂电池4月,长虹新能源投资19.58亿元建设的绵阳锂电池一期项目正式开工,将致力于研发生产广泛应用于电动汽车、电动自行车、低速车、平衡车等领域的锂离子电池产品。5、宁德时代合资储能电池项目开工4月12日,宁德时代科士达储能设备制造项目在福建霞浦正式开工,计划投资10亿元。项目首期建设储能PACK 1GWh,充电柱整桩1.2万套。6、亿纬锂能25亿元荆门动力电池项目开工3月31日,亿纬锂能投资25亿元建设的高性能锂动力电池项目在荆门市开工,该项目建成后,湖北亿纬动力年产能可达21.5GWh以上。7、欣旺达52亿元扩充锂电池产能3月25日,欣旺达(300207)发布公告称,公司与浙江省兰溪市人民政府签署了《项目投资协议书》成立合资公司,总投资52亿元分三期建设锂电池生产线及相关配套设施。8、利天万世20GWh锂电池项目开工3月3日,利天万世新建年产20GWh锂电池项目在浙江嘉善开工,总投资15亿美元(约合人民币104亿元)。9、宁德时代拟投100亿建设车里湾锂电池项目2月26日,宁德时代发布公告称计划总投资不超过100亿元建设宁德车里湾锂电池生产基地项目,新增锂电池年产能约16GWh。10、国轩高科10GWh动力电池项目落户柳州1月18日,国轩高科与柳州签署了《国轩柳州年产10GWh动力电池生产基地项目投资协议书》。11、理士国际4GWh锂电池项目开工1月,港股上市公司理士国际(00842.HK)年产4GWh锂电池项目在安徽濉溪县开工建设。国外1、SKI投9.4亿美元建设在美第二电池工厂6月29日,SKI与乔治亚州政府签署了一项9.4亿美元(约合人民币66亿元)的投资合同,以建设其第二家美国电池制造厂,年产能为11.7 GWh。2、挪威谋划32GWh动力电池超级工厂挪威清洁能源提供商Agder Energi和工业废料回收公司Noah,计划以新公司Morrow Batteries的名义,计划投资200亿克朗(约合人民币152亿元)在挪威南部阿格德建立一座年产32GWh的动力电池工厂。3、英国计划40亿英镑建设本土电池工厂5月,英国两家电池初创企业AMTE Power和Britishvolt签署了一份合作协议,计划募资40亿英镑在英国建设一座容量为35 GWh的动力电池工厂。4、戴姆勒10亿欧元构建动力电池版图戴姆勒旗下品牌梅赛德斯-奔驰宣布将为其全球动力电池生产网络投资10亿欧元以支持其生产电池。这个网络覆盖了3大洲7个区域,共有9家电池工厂。5、通用与LG合资电池工厂开建5月,通用与LG合资公司位于Lordstown的电池工厂建设项目已启动,该项目投资23亿美元(约合人民币162亿元),规划年产能30GWh。6、大众4.5亿欧元扩建合资电池项目大众汽车集团计划4.5亿欧元投资Northvolt Zwei,为其在萨尔茨吉特建设电池新厂房及基础设施,并与其卓越中心动力电池产线形成协同效应。7、LG化学3140万美元扩建欧洲电池项目LG化学斥资3140万美元(约合人民币2.2亿元)收购了土耳其电子和电器制造商Vestel位于波兰布雷斯劳的电视组装厂以扩大其波兰电池工厂的产能。8、三星SDI扩建匈牙利工厂三星SDI已开始对该公司位于匈牙利哥德的锂电池制造厂开始扩建,第二家工厂将于2020年上半年开建,2021年开始投产,计划在2030年之前在匈牙利投资12万亿韩元。9、斯洛伐克10亿欧元建10GWh电池超级工厂斯洛伐克公司InoBat Auto已经获得了10亿欧元“超级工厂”的第一阶段1亿欧元资金,用于建立研发中心和一条年产100MWh的动力电池生产线,其目标是建立一个10GWh超级电池工厂。锂电池材料领域1、万华化学11.6亿元扩建三元材料万华化学(600309)总投资11.6亿元建设的“年产1万吨锂电池三元材料项目”正在进行第1次环评公示。2、诺德股份青海二期项目开工6月28日,诺德股份(600110)全资子公司青海诺德新材料有限公司二期超薄锂电铜箔项目奠基仪式在西宁市举行。3、安达科技扩建2万吨LFP材料产线5月,安达科技年产2万吨磷酸铁锂材料技改扩建项目已初步完成设备安装,并开始调试工作,预计6月投入试运行。4、华友钴业62.5亿元加码三元前驱体华友钴业(603799)披露非公开发行股票预案,拟募集资金总额不超过62.5亿元,拟用于年产4.5万吨镍金属量高冰镍项目、年产5万吨高镍型动力电池用三元前驱体项目、华友总部研究院建设项目和补充流动资金。5、石大胜华7.2亿扩产电解液材料石大胜华(603026)公告显示,公司拟投资建设动力电池材料装置及配套辅助设施,预算投资7.2亿元,年产能达5000吨。6、智慧能源3.58亿投建超薄锂电池铜箔项目4月20日,智慧能源(600869)发布公告,拟投资3.58亿元建设年产5000吨高精度超薄锂电铜箔项目。7、嘉元科技10亿元投建年产1.5万吨铜箔项目4月16日,嘉元科技(688388)发布公告称,公司拟使用5.4亿元超募资金投资建设年产1.5万吨高性能铜箔项目,项目总投资为10.1亿元,分两期建设。8、科达利13.9亿元扩充惠州结构件产能4月8日,科达利(002850)披露定增预案,公司拟定增募资不超13.86亿元,用于惠州动力锂电池精密结构件新建项目并补充流动资金。9、恩捷股份50亿元扩充隔膜产能3月23日,恩捷股份(002812)披露2020年度非公开发行A股股票预案,拟募集资金不超过50亿元,扣除发行费用后将用于江西通瑞锂电池隔膜一期扩建项目、无锡恩捷新材料产业基地二期扩建和补充流动资金。10、璞泰来49.6亿元加码锂电隔膜/负极材料3月26日,璞泰来(603659)发布2020年非公开发行A股股票预案,拟非公开发行不超过1亿股,募集资金49.59亿元,投向锂电负极材料、锂电池隔膜、涂覆隔膜等项目的建设。11、科达利4.7亿建立德国生产基地3月12日,科达利(002850)发布公告称,公司拟在德国投资设立全资子公司并以自有资金不超过6000万欧元(约合人民币4.7亿元)投资建设科达利德国生产基地一期项目。12、德方纳米拟投10亿加码磷酸铁锂3月10日,德方纳米(300769)发布公告,拟投资10亿在曲靖经济技术开发区建设“磷酸铁锂生产项目”。13、道氏技术17.2亿元建设钴材料项目2月27日,道氏技术拟募资不超17.2亿元,分别用于“年产30000吨动力电池正极材料前驱体项目”“年产100吨高导电性石墨烯、150吨碳纳米管生产项目”“年产5000吨钴中间品(金属量)、10000吨阴极铜的项目”等。14、格林美拟募资30亿加码三元前驱体等项目2月19日,格林美(002340)修订了2019年度非公开发行A股股票方案,本次发行计划募集资金总额不超过30亿元,用于投资绿色拆解循环再造车用动力电池包项目、三元动力电池产业链项目、补充流动资金。15、浦项化学12.6亿元扩充1.6万吨负极韩国浦项制铁子公司浦项化学宣布将投资1.78亿美元(约合人民币12.6亿元)建设人造石墨负极材料工厂。

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蜂巢能源无钴电池的最新测试数据公布

今年5月18日,蜂巢能源举办了一场线上发布会,正式发布了两款无钴电池产品,风头一度盖过号称开发无钴电池先行者的特斯拉,引发行业的极大关注和热议。发布会上,蜂巢能源总裁杨红新透露无钴电芯SOP时间为2021年6月,“还有近一年的时间上市,目前仍然在进行各种测试验证。”那么,目前蜂巢无钴电池研发进度究竟如何,高容量、长寿命、高安全性的特性可以确保实现吗?这不仅会引发电池产业界的高度关注,也是新能源汽车客户及消费者迫切想知晓的。作为首家宣称量产“无钴电池”的企业,业界也因此一直在设法跟踪了解蜂巢能源无钴电池研发测试的进度情况。近日,电池中国网拿到一部分蜂巢无钴电池近期的测试数据,希望借此可以从中窥见蜂巢无钴电池的实际研发进展,尤其是业界较为关心的指标参数。发布会上,蜂巢能源曾透露,无钴电池有3大特性:高安全、高容量、长寿命。很显然,高安全特性是动力电池的第一要素,没有电芯的安全,一切无从谈起。“蜂巢无钴电池产品只有符合所有安全标准,才能让客户使用放心。”蜂巢能源也坦言。从我们拿到的测试内容可以看到,蜂巢能源释放了无钴电芯开发的最新安全测试信息,给业界和大众展示了蜂巢对无钴电池安全满满的信心。“无钴电池产品在产品正式上市前,我们的要求是不仅要通过国标GB/T31485所有测试,还要通过欧标IEC62660和UN38.3中的所有10余项安全测试。”蜂巢能源无钴电池测试负责人表示。那么无钴电池这些安全测试的结果如何呢?蜂巢115Ah无钴电芯安全测试项目结果展示在外部短路测试方面,以蜂巢能源发布的首款无钴电芯为例,该款电芯能量密度为242Wh/Kg,容量为115Ah,尺寸为33*220*102.5mm,该产品在安全测试项目中,通过外部短路安全测试并无压力,从下图测试前后的对比图也可以看出,电芯整体外观都没有明显变化,“这要归功于无钴电芯的安全结构设计。”蜂巢“无钴”电池外部短路测试结果展示另外,除针刺外,上述安全测试难度最大的当属热箱和过充这两项。其中,在热箱测试中,蜂巢无钴电池采用更为严苛的150℃温度,对比普通高镍三元140℃的测试结果显示,无钴电池具有更高的安全优势。此外,无钴电池过充测试也可实现140%SOC,未发生起火现象。而明年即将执行的新国标过充要求仅为115%SOC,可见蜂巢能源的测试的严苛程度要高出国标一大截。蜂巢无钴电池热箱测试结果展示蜂巢无钴电池过充测试结果展示前段时间,B公司和C公司关于电池“针刺试验”的争论引发业界极大关注和讨论,针刺试验被誉为电池安全测试最难的测试,那么蜂巢能源无钴电池针刺试验的结果如何呢?“即使面对针刺测试,蜂巢能源也没有退却。相反,蜂巢能源一直与国外欧洲客户在针刺安全方面开展积极有效的沟通工作。”据蜂巢能源介绍,公司近期正在与客户商讨针刺标准的制定,目的是从实际情况出发来模拟电芯出现内短路的情况下是否会出现热失控。目前,蜂巢的无钴电池已经可以通过7层极片厚度的针刺安全测试,且电芯内部最高温度只有40℃。蜂巢无钴电池针刺后结果展示值得注意的是,很多安全事故都是充电过程中发生的,尤其是在冬天,那么蜂巢无钴电芯低温性能表现如何呢?实际上,蜂巢早已对无钴电池进行了严苛的低温测试,在零下20℃的充电测试过程中,即使在充满电100%SOC状态下,负极表面也无析锂现象,进一步验证了蜂巢能源无钴电池低温充电的安全性是有保障的。蜂巢无钴电池-20℃充电结果展示据电池中国网了解,目前由于国内还没有第三家独立的无钴正极材料稳定供应商,蜂巢能源无钴正极材料也是自主开发,“今年6月,我们就启动将无钴正极材料的产能提升至2吨,以便更好地验证无钴正极材料连续生产的稳定供应能力。”据悉,为保证无钴电芯产品的一致性和良品率,蜂巢无钴电芯的量产将在具有AI智能、先进叠片工艺技术和设备的金坛工厂进行,这也是蜂巢能源在电池界首次采用车规级标准工厂来批量大规模生产无钴电池产品。无钴电池一直是业界关注和研发的方向,随着蜂巢能源逐步公布首款无钴电池的研发情况及相关信息,可以预见,未来相当长的时间,业界仍会持续关注无钴电池的研发进展以及蜂巢能源无钴电芯的进一步表现。我们也相信,随着更多数据的公开,业界对于无钴电池的认识也将更加透彻、客观,这将对无钴电池配套汽车商业化应用起到积极作用。

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废旧铅蓄电池回收“求规范”

废旧铅蓄电池含铅及含铅酸液等物质,若拆解、加工利用不规范,则可能导致铅和含铅酸液泄漏,造成大气、水体、土壤环境严重污染。据不完全统计,我国每年约有近16万吨铅在非法冶炼过程中流失。“在我国,每年退役的约300万吨废旧铅蓄电池中,经正规渠道回收的仅有30%左右,也就是说,绝大多数废旧铅蓄电池回收处理都是通过非正规渠道。”中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇近日在接受记者采访时说。实际上,规范废旧铅蓄电池回收处理已被反复呼吁,一直以来,国家相关部门也陆续出台了多项政策。然而,目前废旧铅蓄电池回收行业仍呈无序态势。问题究竟出在哪里?屡禁不止,致生态环境风险“激增”今年5月,生态环境部通报“生态环境部通报监督执法正面清单实施期间第一批环境执法典型案例”,其中“福建宁德沙江镇围江村废旧铅蓄电池加工厂非法处置危险废物涉嫌犯罪案件”赫然出现在公众视野。经查,该加工厂未取得废旧铅蓄电池处置许可,从事废旧电动车铅蓄电池拆解、极板熔炼。自2019年12月投产以来,已总共采购处置130余吨废旧铅蓄电池,并从中获利合计80余万元。生态环境部在通报中指出,因该加工厂拆解废旧铅蓄电池的行为涉嫌污染环境犯罪,宁德市霞浦生态环境局已将案件移送霞浦县公安局进一步侦办。事实上,记者随后在采访中了解到,近年来,随着退役的废旧电池数量激增,这类非法收购废旧铅蓄电池、非法加工炼铅之举在各地已靡然成风。虽有法律条文明令禁止,却仍屡禁不止。刘勇指出,与正规渠道回收途径相比,非正规回收途径不受设备投资、厂房建设、成本等因素约束。大多数情况下,从事非法炼铅的小作坊将废旧铅蓄电池简单拆解,保留回收残值高的铅极板用以炼制铅锭,同时将含铅酸液直接倾倒进土壤或河流,过程中产生的废气、废水、废渣不经处理便直接排放,对人体和生态环境极易造成安全隐患。废旧铅蓄电池拆解池 资料图相关统计显示,近年来,在广东、辽宁、安徽等多地已共抓获从事非法回收废旧铅蓄电池的嫌疑人达数百名。非法收购、拆解的废旧铅蓄电池最高达2万吨,涉案金额最高达到上亿元。对此,业内专家指出,在这些案件中,不法分子谋取高额利润的同时,带来的生态环境损害治理成本更呈倍数级增加。一本万利,正规回收渠道遭“碾压”一位不愿具名的业内人士向记者指出,“一本万利”是促使非法炼铅作坊不惜铤而走险违法回收废旧铅蓄电池的根本原因。记者多方了解到,废旧铅蓄电池回收价格约为9000元/吨,冶炼铅锭的出售价格可高达约18000元/吨。一些非法拆解废旧铅蓄电池作坊每出售一吨冶炼铅锭的牟利空间高达2000多元。废旧铅蓄电池正规回收企业,须具备国家相关部门颁发的资质证书,并严格遵循相关流程严格约束,方可开展回收处理业务。业内人士指出,正规回收废旧铅蓄电池的企业都是在全封闭环境下,运用自动化机械设备,对废旧铅蓄电池进行破碎、分选、转化。每吨再生铅还需纳税,环保成本近千元,相比非法炼铅作坊,利润空间相对较小,经营压力较大。“相比非法作坊,正规企业仅环保设备投资就占40%左右,再加上运维、折旧、人工成本等因素,总体成本明显偏高。”刘勇进一步指出。利润空间小,正规企业收购废旧铅蓄电池的价格就会相对较低。老百姓们自然会更倾向于将废旧铅蓄电池卖给出价更高的非法炼铅作坊。废旧铅蓄电池拆解池 资料图中国电池工业协会副理事长王敬忠也曾表示,中国有近七成废旧铅蓄电池都掌握在非法炼铅作坊手里。大量废旧铅蓄电池经过非法炼铅后,又将去向何处?“非法炼铅作坊会将炼好的铅售卖给汽车维修点、乡村或城乡结合部当地4S店。此类接收点布局散乱、规模不一、数量众多,市场管理部门监管较难,极易与非法炼铅作坊形成利益共同体,与‘正规军’抢生意明显占据上风。”刘勇说。对标国际,规范化体系建设短板亟待补齐刘勇表示,近几年来,国家对非法回收废旧铅蓄电池行为的打击正在持续进行,不法企业的非法回收行为也有所收敛,但非法回收、拆解废旧铅蓄电池的行为未得到根除,究其原因,与规范化的废旧电池回收利用体系缺位不无关系。值得一提的是,前不久,国家发改委印发《铅蓄电池回收利用管理暂行办法(征求意见稿)》,其中指出国家实行铅蓄电池回收目标责任制,到2025年底,铅蓄电池回收率要达到70%以上。而在去年八月发布的更早版本征求意见稿中,则表述为,“到2025年底,规范回收率要达到60%以上。”对比之下,尽管今年提出的铅蓄电池回收目标较去年提高了10%,但却少了“规范”二字的约束。仅一词之差却也使“70%”目标的实现想象空间巨大,也无疑为废旧铅蓄电池回收成效蒙上了阴影。对标欧洲国家,我国废旧铅蓄电池处理仍存较大差距。记者了解到,在美国,废旧铅蓄电池回收执行押金制,使用者在购买铅蓄电池时需加收高额回收押金,这也意味着,使用者要将报废后的铅蓄电池交到指定回收点回收,不然将会损失一笔高额押金费。而德国则强制要求铅蓄电池生产商,要对废旧铅蓄电池在销售和收集过程进行“销一收一”,否则将禁止生产商销售铅蓄电池。就我国而言,应如何遏制非法回收铅蓄电池行为?国内“正规军”的春天又将何时到来?刘勇对此表示,完善废旧电池回收利用体系是当务之急。“特别是在政府监管方面,建议政府主导建立全国性最具权威的回收系统管理平台,更好地实现对铅蓄电池产品全生命周期监管。同时应出台国家层面相关政策法规,从严、从重打击铅蓄电池非法产业链上的回收处置行为。”刘勇说。对此,全国人大代表、天能集团董事长张天任也曾在今年两会期间建议,应进一步减轻铅蓄电池回收企业的税费负担,如对符合国家和地方环保标准、依法开展综合利用的铅蓄电池企业,免征环境保护税。“由于回收企业的大部分电池来源是电池售卖维修网点或个人,无法取得增值税发票,缺少进项税抵扣,可参照小规模纳税人的标准,按3%的税率申请税务部门代开发票。”张天任指出。他同时建议着力修订《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》,将铅蓄电池回收再生企业增值税即征即返比例恢复至50%,明确将铅蓄电池纳入到各省市的主要固体废弃物识别名单,并由国家出台统一政策,完善措施,指导各地出台废旧铅蓄电池在收集、转移、利用、处置等环节的行政规范。

作者: 张金梦 详情
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2020年许继集团国产蓄电池谈判采购

许继集团发布国产蓄电池谈判采购公告,采购项目共分为四个标包、分别采购铅酸电池和镉镍蓄电池。2020年许继集团国产蓄电池谈判采购项目谈判采购公告采购编号:JTNG2002141.采购条件项目单位为许继集团有限公司,资金来源为企业自有资金,采购人为许继集团有限公司或下属单位,并委托许昌许继物资有限公司为采购代理机构。项目已具备采购条件,现对该项目进行谈判采购。2.采购范围3.应答人资格要求(一)通用资格要求(1)应答人须为中华人民共和国境内依法注册的法人或其他组织,须具备提供相应货物(服务)的能力,并在人员、设备、资金等方面具有保障如期交货(完工)等承担采购项目的能力。(2)法定代表人或单位负责人为同一人或者存在控股、管理关系的不同单位,不得参加同一标包应答或者未划分标包的同一采购项目应答。(3)本次采购不接受联合体应答。(4)各应答人均可就本次采购的全部标包应答。(5)根据《国家电网公司供应商不良行为处理管理细则》的规定,应答人存在导致其被暂停成交资格或取消成交资格的不良行为,且在处理有效期内的,不得参加相应项目的应答。(6)应答人应具有良好的商业信誉,未被列为失信被执行人或被纳入电力行业市场主体严重违法失信“黑名单”,以首次应答文件递交截止当日“信用中国”网站查询结果为准。(7)本次采购不接受应答人委托中介机构或中间人代行办理应答事宜。(8)保证对采购人产品信息进行保密。(9)与采购人及其所属单位不存在未清纠纷。(二)专用资格要求(1)本次采购只接受制造商直接应答及履约(合同签订、供货、售后等)。(2)包W01、包W02应答人须提供最近两年(2018年-2019年)总计不少于3个500kV及以上电站项目的供货业绩,并提供销售合同和发票作为证明文档。(3)包W01、包W02应答人需提供TLC认证证书、排污许可证。(4)包W04应答供应商应具有同类产品出口项目业绩,须提供最近两年(2018年-2019年)每年不少于2个且单个合同金额不低于50万元的出口项目销售合同作为证明材料。(5)应答人必须同时响应包W01和W02,且二个标包相同物资价格必须一致。4.采购文件的获取4.1凡有意参加应答者,请于2020年6月23日起至2020年6月30日,每日上午9时至下午17时(北京时间,下同),按附件2格式填写《采购文件领取确认表》,加盖单位公章后发至采购代理机构邮箱wzgscgb06_xjgc@163.com,采购人收到后将电子版采购文件发至《采购文件领取确认表》所填写电子邮箱中,采购文件领取确认表文件命名为“项目编号+公司简称-日期”,同时提供可编辑word版及pdf盖章版。4.2未按照上述要求获取采购文件的,采购人将不予受理。5.首次应答文件的递交(提交)5.1首次应答截止时间:详见采购文件。首次应答文件递交(提交)的截止时间同首次应答截止时间。应答文件递交地点:河南省许昌市魏都区许继大道1455号许继集团招标中心。5.2首次应答截止时间之后送达或者未送达指定地点的应答文件,采购人不予受理。6.发布公告的媒介本次谈判采取公开邀请方式,同时在中国招标投标公共服务平台和国家电网公司电工装备制造交易平台上发布采购公告,采购公告将明确对应答人的资格要求、发售采购文件的日期和地点、应答等事宜。7.合规声明采购文件(包括商务部分和技术部分)不符合国家法律法规规定的,以国家法律法规规定为准。8. 采购代理联系方式(1)采购文件获取/应答保证金/履约保证金/代理服务费收缴联系方式:联系人:范工电话:0374-3216862邮箱:wzgscgb06_xjgc@163.com采购代理机构:许昌许继物资有限公司地址:许昌市魏都区许继大道1298号邮编:461000开户银行:中国银行股份有限公司许昌许继大道支行行号:104503039109账号:261169585064收款人名称:许昌许继物资有限公司2020年6月

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铅酸蓄电池市场向好 多种方法应对新挑战

近日,中国电器工业协会铅酸蓄电池分会在网上召开了行业复工复产情况说明会,会上该分会理事长张瑞表示,进入新常态时期后,铅酸蓄电池行业的发展从依靠要素投入逐步向依靠创新驱动转变,劳动密集型逐步向自动化、智能化、服务化转变,产业发展逐步由粗放型向集约型转变。行业转型升级、绿色发展已成共识,绿色制造和绿色产品正在引领行业转型升级。会议上还公布了铅酸电池行业 “十四五”规划指导意见讨论稿供业内共同探讨。铅酸电池发展平稳  从协会公布的2019年的数据来看,去年铅酸蓄电池行业实现总产量2.78亿 kVAh,总产值 1980亿元。其中超威、理士、南都、风帆、骆驼等龙头骨干企业的经济规模增速达到 10%以上,行业整体经济规模保持了良好的发展势头。2019年中国的汽车行业保持了良好的发展状态,由于目前汽车用蓄电池 100%使用铅酸蓄电池,2019年汽车用铅酸蓄电池同比也保持了9%左右的增长率。电动自行车用铅酸蓄电池市场受到了锂电池冲击,2019年电动自行车用铅酸蓄电池的占比率下降到86.8%左右,同比增长率保持在10.7%。截至去年年底,中国通信基站数量达到841万个,其中宏基站252万个,同比增长29.7%。在 “十三五”之前,基站更换的电池100%采用铅酸蓄电池。进入 “十三五”,中国通信基站的主要运营商中国铁塔股份有限公司开始采用动力退役锂电池进行梯次利用,使得铅酸蓄电池的占比率逐年下降,2019年同比下降32%左右。对外贸易规模小幅下降  此外,针对目前的外贸状态,分会秘书长伊晓波表示,中国是全球最大的铅酸蓄电池对外贸易国,产品主要出口美国、欧洲、非洲及中东等国家和地区。 “十三五”之前,铅酸蓄电池的直接出口量占国内生产总量的 10%左右,并保持稳定的增长和良好的贸易顺差形势。伊晓波表示,进入 “十三五”后,铅酸蓄电池进出口贸易环境发生了一些变化,主要有以下几个方面,一是从 2016年开始,国家对铅酸蓄电池征收 4%的消费税;二是国内铅价大幅上涨,与国际铅价差达 15%以上;三是企业用工成本和环保成本的增大;四是 2018年开始的中美贸易摩擦;受以上因素的影响, “十三五”中国铅酸蓄电池产品的出口价格优势逐渐下降,出口量出现小幅下降趋势。2019年铅酸蓄电池的出口量为1.7亿只,同比下降10.4%。攻克一批基础共性技术  “十三五”期间,我国铅酸蓄电池前沿技术,结合产品向中高端迈进的形势需要,加强了对新型产品技术的攻关和推广应用,攻克了一批产品基础共性技术。比如,EFB/AGM启停电池技术、铅炭电池技术、小密动力电池技术。部分高端装备取得突破,连铸连轧、拉(冲)网成套化极板制造系统;小密动力电池全自动铸焊线;汽车电池高速数控装配线;集成式全自动酸循环系统;脉冲快速化充电技术。成套装备出口持续扩大,随着中国经济的快速发展和制造业的迅速崛起,中国铅酸蓄电池的制造水平也进入了世界先进行列。进入 “十三五”,中国铅酸蓄电池物美价廉的制造装备逐渐在国际上享有声誉,特别是在近年来越南、印度等东南亚、南亚、中东国家和地区铅酸蓄电池工业的兴起发展中,原本由美国、意大利、日本、韩国制造主导的铅酸蓄电池生产装备已逐渐转向中国制造倾斜,装备的需求形式也逐渐从单一化向成套化、集成化、系统化发展。2019年中国铅酸蓄电池成套装备出口数量为2155台 (套),同比增长23.6%。此外,行业研发试验能力得到增强, “十三五”期间,天能、超威等行业龙头企业通过对企业研发试验能力的重新定位和调整,不断完善了企业研发试验体系建设,增强了企业研发试验的能力。“十四五”目标针对目前挑战  伊晓波表示,目前行业存在多重挑战,行业内部基础研发不足,高端人才匮乏,行业发展协作不够,跨界融合推进缓慢。还存在标准欠缺、资金制约、集成基础薄弱、生产信息数字化水平偏低等问题。同时,竞争环境也亟待改善。他表示,受传统粗放式工业发展思维模式影响,行业企业还普遍存在重规模轻质量、重速度轻效益、重批量生产轻个性化定制、重制造轻服务的现象,对发展服务型制造的意识还不强。此外,由于创新服务业务,需要资金与人力支持,短期投入较大,而长期面临诸多不确定因素,如市场风险、技术开发风险、经营风险等,导致生产企业开展服务型制造业务时比较谨慎。铅酸电池行业 “十四五”规划指导意见讨论稿中提出总体目标是:持续加大科技创新与产业升级,重点推进电池生产智能制造、绿色制造、服务型制造、精益制造与循环制造,大幅提升产品质量、比能量与成本控制水平,实现铅酸蓄电池产业新旧动能转化与产业快速升级,加快铅酸蓄电池产业向世界行业技术大国、技术创新强国转型;构建我国铅酸蓄电池产业新的核心竞争优势。

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《铅蓄电池回收利用管理暂行办法》征求意见发布

6月2日,国家发改委发布《铅蓄电池回收利用管理暂行办法(征求意见稿)》(以下简称“征求意见”),征求意见明确:国家实行铅蓄电池回收目标责任制,到2025年底,铅蓄电池回收率要达到70%以上。铅蓄电池生产企业(含进口企业),应通过自主回收、联合回收、委托回收等方式,实现国家确定的回收目标,于每年3月底前提交上年度目标完成情况报告。详情如下:关于《铅蓄电池回收利用管理暂行办法》《饮料纸基复合包装生产者责任延伸制度实施办法(试行)》公开征求意见的公告为贯彻落实《国务院办公厅关于印发生产者责任延伸制度推行方案的通知》要求,我们会同有关部门组织起草了《铅蓄电池回收利用管理暂行办法》《饮料纸基复合包装生产者责任延伸制度实施办法(试行)》,并通过多种形式征求各方意见,根据反馈情况对文稿进行了修改完善。现再次向社会公开征求意见。此次公开征求意见的时间为2020年6月2日至2020年7月2日,有关单位和社会各界人士可以登录国家发展改革委门户网站(http://www.ndrc.gov.cn)首页“意见征求”专栏进入公告页面,提出意见建议。感谢您的参与和支持!附件1:《铅蓄电池回收利用管理暂行办法(征求意见稿)》附件2:《饮料纸基复合包装生产者责任延伸制度实施办法(试行)》国家发展改革委2020年6月2日

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机房UPS铅酸蓄电池种类有哪些?优缺点是什么?

数据中心工作人员对于机房备用电源UPS的重要性,应该了如指掌,配置机房的冗余设备还是有必要,毕竟有备无患是机房的行为宗旨。但是虽然机房UPS主机的性能很重要,也不能忽略了对机房UPS蓄电池的选择,因为蓄电池和UPS是配套使用的。那么UPS蓄电池有哪些种类吗?各自的优缺点又有哪些?IDC机房蓄电池蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度,然而蓄电池却又是整个UPS系统中平均无故障时间(MTBF)最短的一种器件。如果用户能够正确使用和维护,就能够延长其使用寿命,反之其使用寿命会大大缩短。蓄电池的种类一般可分为阀控式密封铅酸蓄电池、胶体电池等。UPS要求所选用的蓄电池必须具有在短时间内输出大电流的特性。机房UPS蓄电池1、阀控式密封铅酸蓄电池(VRLA)因其体积较小、密封性能好、绝少维护而被广泛应用于各类UPS电源中。VRLA防止电池内部电解液流动有两种技术方法:一种是将硫酸电解液与SiO2,胶体混合后充满电池内部,制成胶体电池(简称GEL)。这类产品产量较低,约占VRLA电池总量的15%!另一种是利用超细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住,制成吸液式电池或贫液式电池(简称AGM)。由于后者具有较好的大电流放电性能,在UPS系统中较多采用,国内厂家也大多生产AGM蓄电池。2、胶体电池胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类,最简单的做法,是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。广义而言,胶体电池与常规铅酸电池的区别不仅仅在于电液改为胶凝状。例如非凝固态的水性胶体,从电化学分类结构和特性看同属胶体电池。又如在板栅中结附高分子材料,俗称陶瓷板栅,亦可视作胶体电池的应用特色。近期已有实验室在极板配方中添加一种靶向偶联剂,大大提高了极板活性物质的反应利用率,据非公开资料表明可达到70wh/kg的重量比能量水平,这些都是现阶段工业实践及有待工业化的胶体电池的应用范例。胶体电池与常规铅酸电池的区别,从最初理解的电解质胶凝,进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究,以及在板栅和活性物质中的应用推广。其最重要的特点为:用较小的工业代价,沿已有150年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池,其放电曲线平直,拐点高,比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20%!以上,寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右,高温及低温特性要好得多。(来源:数据中心运营管理)

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5362万元!瑞达集团中标中国移动2020年至2021年电池集中采购项目

经过移动投标项目组成员近三个月的努力,瑞达集团在《中国移动2020年—2021年高功率铅酸蓄电池产品集中采购项目》成功中标,中标份额13.04%,总金额约:5362万元。移动投标项目组成员如下:项目负责人:李浩  项目经理:刘伟    技术支持:黄承权    商务助理:褚艺平瑞达集团成立于2002年,是集研发、生产及经营阀控密闭式铅酸电池及锂电池于一体的综合性企业, 产品主要应用于UPS、通信基站、数据中心、轨道交通、储能、三轮车、低速道路车、叉车等领域。瑞达研发出的电池各项性能技术指标均达到和超出国际标准,形成了多项自主技术和专利。瑞达本次中标电池针对高功率放电需求,在电池电解液、板栅合金设计、汇流排设计、隔板选择及饱和度设计等方面进行不同侧重点的优化设计,实现了高功率、高可靠性的的最佳结合,目前该系列电池广泛使用于数据中心,成为美国某国际数据中心指定品牌电池。项目案例01、深圳保税区数据中心项目瑞达蓄电池在2015年12月助力某公司深圳保税区一期数据中心项目,该项目占地4000平方米,采用瑞达12V200AH的铅酸蓄电池,投入使用以来运行良好!02、海口金鹿工业区数据中心项目瑞达蓄电池在2016年8月助力某公司海南海口一期数据中心项目,该项目占地3000平方米,采用瑞达12V200AH的铅酸蓄电池,投入使用以来运行良好!03、科学城金发数据中心项目瑞达蓄电池在2016年10月助力某公司广州三期数据中心项目,该项目占地8000平方米,为其提供高倍率系列电池HR12-570WL,投入使用以来运行良好!04、印尼太阳能通信基站项目印尼PT.Telkomset为印尼最大电信运营商之一,瑞达于2012年开始向其太阳能基站正式供货OPzV2-1000,opzv2-800电池,目前累计采购超过12万只,在印尼千岛无电网支持的情况下,电池平均约每天80%DOD的放电情况下,目前未有任何客诉出现,终端用户非常满意。05、巴基斯坦电信项目巴基斯坦属于亚热带气候,当地电力非常缺乏,在首都伊斯兰堡,通常是来1-2个小时电就停2个小时,因此,该地区对电池的要求非常高,要求电池必须是在高温下深循环放电,放电深度通常达到80%。但自2014年初在CMPACK机房安装瑞达电池(DC2-2000)以来,从没出现电池客诉现象,至今使用良好!

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Varta公司获3亿欧元资金用于研发和生产大型锂离子电池

据外媒报道,德国电池制造商Varta公司日前表示,将会获得3亿欧元(3.38亿美元)政府资助,用于开发和生产大型锂离子电池。该项目被视为对欧洲具有潜在战略利益的项目。该公司生产的产品组合包括各种尺寸和规格的电池产品,从用于住宅储能系统和电网侧储能系统的电池,到用于特定工业用途的电池。Varta公司获得资助之后将会开发更大规格的锂离子电池。德国联邦经济事务和能源部部长Peter Altmeier(左)在Varta公司首席执行官Herbert Schein(右)陪同下参观Varta公司的电池生产工厂Varta公司首席执行官Herbert Schein在日前召开的新闻发布会上表示,该公司计划开发的新款电池将在储能系统、机器人、移动通信等领域具有更大的应用潜力。该项目将成为欧洲共同利益的重要项目(IPCEI),巴伐利亚州、巴登-符腾堡州政府以及德国联邦政府经济事务和能源部 (BMWi)将向该公司提供资助。他指出,大规模投资生产锂离子电池,到2021年底在在德国埃尔万根镇和诺德林根镇创造约1000个新的就业机会,其电池产品在中试生产线上进行优化之后再转入批量生产。德国联邦经济事务和能源部长Peter Altmeier为此出席了Varta公司举办的一个仪式,并宣布将向Varta公司提供政府资助。Varta公司首席执行官Herbert Schein说:“我们致力于将开发的锂离子电池实现高利润的规模化生产。而通过欧洲共同利益的重要项目(IPCEI),我们将进一步开发新型锂离子电池技术,加快新一代产品的开发,并尽快将新产品推向市场。我们很高兴得到政府部门的支持,从而加强了德国电池产业的发展。”如今,全球大部分电池来自中国,而欧洲各国目前致力在本土建设和壮大电池产业。获得欧盟委员会支持的欧洲电池联盟成员认为,电池行业可以为欧洲创造大量就业机会,并创造巨大的经济价值,以及构建更可持续的价值链。德国联邦经济事务和能源部部长Peter Altmeier还表示,促进可持续发展的电池行业发展对德国来说是当务之急,他对Varta公司成为德国第一家获得电池生产资助的公司感到高兴。Altmeier表示:“德国有必要保持行业竞争力,创造新的就业机会,并确保与能源和交通行业的转型相一致的繁荣发展。如今,我们朝向大规模生产用于汽车和工业应用的电池产品迈出了重要的一步。”在相关新闻中,另一家欧洲电池生产和研发厂商Inobat Auto公司日前宣布,捷克能源集团CEZ Group公司将为Inobat Auto公司提供1000万欧元的资金,用于开发和生产电动汽车(EV)定制电池。InoBat Auto公司投资1亿欧元正在构建一个电动汽车电池研究设施,并计划投资10亿欧元在中欧地区建设一个年产量为10GWh的电池超级工厂,2024年将开通运营。该公司还声称,欧洲开发银行正在考虑提供为这个工厂提供贷款。该工厂首个100MWh生产线将于今年开始建设,首批电池将于2021年上市销售。InoBat Auto公司的一名发言人表示,虽然该公司主要生产电动汽车电池,但也致力于为固定式储能市场服务提供锂离子电池。这名发言人表示,InoBat EAuto公司的另一个垂直部门是InoBat Energy公司,该公司正在与美国液流电池制造商ESS公司开展合作,帮助ESS公司的液流电池产品实现商业化运营。除了电动汽车电池以外,InoBat还将生产固定式储能的锂离子电池。

作者: 刘伯洵 详情
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工信部解读《动力锂离子蓄电池制造业绿色工厂评价要求》

动力锂离子蓄电池是利用锂离子作为导电离子,在阳极和阴极之间移动,通过化学能和电能互相转化实现充放电,从而为电动汽车动力系统提供能量的蓄电池,广泛应用于新能源汽车。《动力锂离子蓄电池制造业绿色工厂评价要求》(T/CESA 1080-2020)(以下简称“本标准”)规定了动力锂离子蓄电池制造业绿色工厂评价的原则、方法、指标体系及要求、程序和报告等,适用于对生产动力锂离子蓄电池产品的工厂进行评价,生产其他类型锂离子蓄电池产品的绿色工厂评价可参照执行。本标准围绕《绿色工厂评价通则》(GB/T 36132)及《电子信息制造业绿色工厂评价导则》(SJ/T 11744)中规定的基本要求,以及基础设施、管理体系、能源资源投入、产品、环境排放、绩效等6个一级指标展开,充分考虑动力锂离子蓄电池产品制造业的特征特性,进一步细化了29个二级指标,涉及101个具体要求。如,应按照国家有关新能源汽车动力蓄电池回收利用管理有关规定履行责任;宜计算其产品的可回收利用率,并利用计算结果对产品的可回收利用率进行改善;宜承担生产者责任延伸义务,自行或与综合利用企业合作,在保证安全可控前提下,按照先梯次利用后再生利用原则,对废旧动力蓄电池开展多层次、多用途的合理利用,降低综合能耗,提高能源利用效率,提升综合利用水平与经济效益,并保障不可利用残余物的环保处置;应与汽车生产企业协同,按照《汽车动力电池编码规则》(GB/T 34014)的要求对所生产动力蓄电池进行编码;应会同汽车生产企业及时通过溯源信息系统上传动力蓄电池编码及新能源汽车相关信息等。为保证评价工作可操作性,本标准对“用地集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化”5项绿色工厂绩效指标进行细化和分级,将动力锂离子蓄电池产品生产制造工厂的绿色绩效水平分为3个级别,并给出不同绩效水平对应的指标要求和评价得分。如,明确动力锂离子蓄电池制造业“生产洁净化”对应的“单位产品总钴产生量”指标要求分别为≤250g/104Ah(1级)、≤300g/104Ah(2级)、≤350g/104Ah(3级);“废物资源化”对应的“NMP(N-甲基吡咯烷酮)回收率”指标要求分别为≥97%(1级)、≥95%(2级)、≥90%(3级);“能源低碳化”对应的“单位产品综合能耗”指标要求分别为≤0.35tce/104Ah(1级)、≤0.4tce/104Ah(2级)、≤0.6tce/104Ah(3级)等。国能电池、施耐德电气等企业参与了本标准的研制和验证。

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工信部:1-5月全国锂离子电池产量55.1亿只 同比下降1.2%

据工业和信息化部7月3日消息,2020年1-5月,全国电池制造业主要产品中,锂离子电池产量55.1亿只,同比下降1.2%;铅酸蓄电池产量7638.9万千伏安时,同比增长2.9%;原电池及原电池组(非扣式)产量141.3亿只,同比下降3.7%。5月当月,全国锂离子电池完成产量14.5亿只,同比增长14.1%;铅酸蓄电池产量1937.4万千伏安时,同比增长17.7%;原电池及原电池组(非扣式)产量33.5亿只,同比增长1.1%。2020年1-5月,全国规模以上电池制造企业营业收入2490.0亿元,同比下降11.5%,实现利润总额94.6亿元,同比下降7.7%。

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2020上半年国内外锂电产业链投扩产项目汇总

在疫情打击和市场竞争加剧双重压力下,2020年锂电产业链的投扩产情况发生了一些变化。从动力电池领域来看,疫情蔓延和补贴退坡导致一季度国内动力电池装机电量出现断崖式下滑,市场集中度进一步提升但电池企业产能利用率普遍偏低。在此情况之下,国内新增动力电池项目明显减少,主要由少数几家头部企业在实施。与此同时,非动力锂电池项目明显增多,主要集中在电动工具、电动自行车、储能、5G基站、3C数码、TWS等其它细分市场,这表明大批中小型锂电池企业正在寻找新的市场机会。值得注意的是,2020年全球电气化进程进一步加速,欧美地区成为继中国之外新的动力电池投建基地。日韩电池企业以及欧洲本土电池企业和主机厂加快了在欧洲投建动力电池项目的步伐,以满足欧洲日益增长的市场需求。从锂电材料领域来看,动力电池市场需求持续增长以及5G基站、电动工具、电动自行车、储能等其它细分市场对锂电池的需求增长,为上游锂电池材料产能扩充提供了保障。其中正极、负极、隔膜、电解液等是锂电材料产能扩充的主力。为满足日韩电池以及欧洲本土企业产能扩充的需求,中韩锂电材料企业也在跟随电池企业的步伐在海外建厂布局,这意味着国际锂电材料市场竞争也在升温。总体来看,投扩产项目是锂电产业发展的一个风向标,随着国内逐步走出疫情影响和全球电气化进程加速,预计下半年锂电产业链投扩产项目将继续增多。不过,在疫情传播和市场竞争压力下,锂电企业新投建项目也面临着巨大的风险和挑战,需要在客户选择、产品开发和现金流管控等方面进行严格把控,避免踩雷。对此,高工锂电对2020上半年国内外锂电产业链投扩产项目进行了梳理,且看下文:锂电池领域国内1、南都电源年产6GWh锂电池项目开工6月20日,南都电源子公司安徽网电通科技有限公司建设的年产6GWh新能源锂电池项目及锂电资源再生项目在界首市田营科技园开工。2、中航锂电厦门A6项目封顶6月10日,中航锂电A6项目封顶仪式及2020年核心供应商大会在厦门举行。厦门项目总投资100亿元,规划总产能20GWh,一期(A6项目)计划2020年第四季度投产。3、达志科技10亿投建2.4GWh动力电池项目5月6日,达志科技披露定增方案。计划非公开发行股票不超过3168.27万股(含本数),募资总额不超过10.73亿元(含本数),投建2.4GWh锂离子动力电池建设项目和高性能动力电池研发中心项目。4、长虹新能源19.6亿投建小动力锂电池4月,长虹新能源投资19.58亿元建设的绵阳锂电池一期项目正式开工,将致力于研发生产广泛应用于电动汽车、电动自行车、低速车、平衡车等领域的锂离子电池产品。5、宁德时代合资储能电池项目开工4月12日,宁德时代科士达储能设备制造项目在福建霞浦正式开工,计划投资10亿元。项目首期建设储能PACK 1GWh,充电柱整桩1.2万套。6、亿纬锂能25亿元荆门动力电池项目开工3月31日,亿纬锂能投资25亿元建设的高性能锂动力电池项目在荆门市开工,该项目建成后,湖北亿纬动力年产能可达21.5GWh以上。7、欣旺达52亿元扩充锂电池产能3月25日,欣旺达(300207)发布公告称,公司与浙江省兰溪市人民政府签署了《项目投资协议书》成立合资公司,总投资52亿元分三期建设锂电池生产线及相关配套设施。8、利天万世20GWh锂电池项目开工3月3日,利天万世新建年产20GWh锂电池项目在浙江嘉善开工,总投资15亿美元(约合人民币104亿元)。9、宁德时代拟投100亿建设车里湾锂电池项目2月26日,宁德时代发布公告称计划总投资不超过100亿元建设宁德车里湾锂电池生产基地项目,新增锂电池年产能约16GWh。10、国轩高科10GWh动力电池项目落户柳州1月18日,国轩高科与柳州签署了《国轩柳州年产10GWh动力电池生产基地项目投资协议书》。11、理士国际4GWh锂电池项目开工1月,港股上市公司理士国际(00842.HK)年产4GWh锂电池项目在安徽濉溪县开工建设。国外1、SKI投9.4亿美元建设在美第二电池工厂6月29日,SKI与乔治亚州政府签署了一项9.4亿美元(约合人民币66亿元)的投资合同,以建设其第二家美国电池制造厂,年产能为11.7 GWh。2、挪威谋划32GWh动力电池超级工厂挪威清洁能源提供商Agder Energi和工业废料回收公司Noah,计划以新公司Morrow Batteries的名义,计划投资200亿克朗(约合人民币152亿元)在挪威南部阿格德建立一座年产32GWh的动力电池工厂。3、英国计划40亿英镑建设本土电池工厂5月,英国两家电池初创企业AMTE Power和Britishvolt签署了一份合作协议,计划募资40亿英镑在英国建设一座容量为35 GWh的动力电池工厂。4、戴姆勒10亿欧元构建动力电池版图戴姆勒旗下品牌梅赛德斯-奔驰宣布将为其全球动力电池生产网络投资10亿欧元以支持其生产电池。这个网络覆盖了3大洲7个区域,共有9家电池工厂。5、通用与LG合资电池工厂开建5月,通用与LG合资公司位于Lordstown的电池工厂建设项目已启动,该项目投资23亿美元(约合人民币162亿元),规划年产能30GWh。6、大众4.5亿欧元扩建合资电池项目大众汽车集团计划4.5亿欧元投资Northvolt Zwei,为其在萨尔茨吉特建设电池新厂房及基础设施,并与其卓越中心动力电池产线形成协同效应。7、LG化学3140万美元扩建欧洲电池项目LG化学斥资3140万美元(约合人民币2.2亿元)收购了土耳其电子和电器制造商Vestel位于波兰布雷斯劳的电视组装厂以扩大其波兰电池工厂的产能。8、三星SDI扩建匈牙利工厂三星SDI已开始对该公司位于匈牙利哥德的锂电池制造厂开始扩建,第二家工厂将于2020年上半年开建,2021年开始投产,计划在2030年之前在匈牙利投资12万亿韩元。9、斯洛伐克10亿欧元建10GWh电池超级工厂斯洛伐克公司InoBat Auto已经获得了10亿欧元“超级工厂”的第一阶段1亿欧元资金,用于建立研发中心和一条年产100MWh的动力电池生产线,其目标是建立一个10GWh超级电池工厂。锂电池材料领域1、万华化学11.6亿元扩建三元材料万华化学(600309)总投资11.6亿元建设的“年产1万吨锂电池三元材料项目”正在进行第1次环评公示。2、诺德股份青海二期项目开工6月28日,诺德股份(600110)全资子公司青海诺德新材料有限公司二期超薄锂电铜箔项目奠基仪式在西宁市举行。3、安达科技扩建2万吨LFP材料产线5月,安达科技年产2万吨磷酸铁锂材料技改扩建项目已初步完成设备安装,并开始调试工作,预计6月投入试运行。4、华友钴业62.5亿元加码三元前驱体华友钴业(603799)披露非公开发行股票预案,拟募集资金总额不超过62.5亿元,拟用于年产4.5万吨镍金属量高冰镍项目、年产5万吨高镍型动力电池用三元前驱体项目、华友总部研究院建设项目和补充流动资金。5、石大胜华7.2亿扩产电解液材料石大胜华(603026)公告显示,公司拟投资建设动力电池材料装置及配套辅助设施,预算投资7.2亿元,年产能达5000吨。6、智慧能源3.58亿投建超薄锂电池铜箔项目4月20日,智慧能源(600869)发布公告,拟投资3.58亿元建设年产5000吨高精度超薄锂电铜箔项目。7、嘉元科技10亿元投建年产1.5万吨铜箔项目4月16日,嘉元科技(688388)发布公告称,公司拟使用5.4亿元超募资金投资建设年产1.5万吨高性能铜箔项目,项目总投资为10.1亿元,分两期建设。8、科达利13.9亿元扩充惠州结构件产能4月8日,科达利(002850)披露定增预案,公司拟定增募资不超13.86亿元,用于惠州动力锂电池精密结构件新建项目并补充流动资金。9、恩捷股份50亿元扩充隔膜产能3月23日,恩捷股份(002812)披露2020年度非公开发行A股股票预案,拟募集资金不超过50亿元,扣除发行费用后将用于江西通瑞锂电池隔膜一期扩建项目、无锡恩捷新材料产业基地二期扩建和补充流动资金。10、璞泰来49.6亿元加码锂电隔膜/负极材料3月26日,璞泰来(603659)发布2020年非公开发行A股股票预案,拟非公开发行不超过1亿股,募集资金49.59亿元,投向锂电负极材料、锂电池隔膜、涂覆隔膜等项目的建设。11、科达利4.7亿建立德国生产基地3月12日,科达利(002850)发布公告称,公司拟在德国投资设立全资子公司并以自有资金不超过6000万欧元(约合人民币4.7亿元)投资建设科达利德国生产基地一期项目。12、德方纳米拟投10亿加码磷酸铁锂3月10日,德方纳米(300769)发布公告,拟投资10亿在曲靖经济技术开发区建设“磷酸铁锂生产项目”。13、道氏技术17.2亿元建设钴材料项目2月27日,道氏技术拟募资不超17.2亿元,分别用于“年产30000吨动力电池正极材料前驱体项目”“年产100吨高导电性石墨烯、150吨碳纳米管生产项目”“年产5000吨钴中间品(金属量)、10000吨阴极铜的项目”等。14、格林美拟募资30亿加码三元前驱体等项目2月19日,格林美(002340)修订了2019年度非公开发行A股股票方案,本次发行计划募集资金总额不超过30亿元,用于投资绿色拆解循环再造车用动力电池包项目、三元动力电池产业链项目、补充流动资金。15、浦项化学12.6亿元扩充1.6万吨负极韩国浦项制铁子公司浦项化学宣布将投资1.78亿美元(约合人民币12.6亿元)建设人造石墨负极材料工厂。

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蜂巢能源无钴电池的最新测试数据公布

今年5月18日,蜂巢能源举办了一场线上发布会,正式发布了两款无钴电池产品,风头一度盖过号称开发无钴电池先行者的特斯拉,引发行业的极大关注和热议。发布会上,蜂巢能源总裁杨红新透露无钴电芯SOP时间为2021年6月,“还有近一年的时间上市,目前仍然在进行各种测试验证。”那么,目前蜂巢无钴电池研发进度究竟如何,高容量、长寿命、高安全性的特性可以确保实现吗?这不仅会引发电池产业界的高度关注,也是新能源汽车客户及消费者迫切想知晓的。作为首家宣称量产“无钴电池”的企业,业界也因此一直在设法跟踪了解蜂巢能源无钴电池研发测试的进度情况。近日,电池中国网拿到一部分蜂巢无钴电池近期的测试数据,希望借此可以从中窥见蜂巢无钴电池的实际研发进展,尤其是业界较为关心的指标参数。发布会上,蜂巢能源曾透露,无钴电池有3大特性:高安全、高容量、长寿命。很显然,高安全特性是动力电池的第一要素,没有电芯的安全,一切无从谈起。“蜂巢无钴电池产品只有符合所有安全标准,才能让客户使用放心。”蜂巢能源也坦言。从我们拿到的测试内容可以看到,蜂巢能源释放了无钴电芯开发的最新安全测试信息,给业界和大众展示了蜂巢对无钴电池安全满满的信心。“无钴电池产品在产品正式上市前,我们的要求是不仅要通过国标GB/T31485所有测试,还要通过欧标IEC62660和UN38.3中的所有10余项安全测试。”蜂巢能源无钴电池测试负责人表示。那么无钴电池这些安全测试的结果如何呢?蜂巢115Ah无钴电芯安全测试项目结果展示在外部短路测试方面,以蜂巢能源发布的首款无钴电芯为例,该款电芯能量密度为242Wh/Kg,容量为115Ah,尺寸为33*220*102.5mm,该产品在安全测试项目中,通过外部短路安全测试并无压力,从下图测试前后的对比图也可以看出,电芯整体外观都没有明显变化,“这要归功于无钴电芯的安全结构设计。”蜂巢“无钴”电池外部短路测试结果展示另外,除针刺外,上述安全测试难度最大的当属热箱和过充这两项。其中,在热箱测试中,蜂巢无钴电池采用更为严苛的150℃温度,对比普通高镍三元140℃的测试结果显示,无钴电池具有更高的安全优势。此外,无钴电池过充测试也可实现140%SOC,未发生起火现象。而明年即将执行的新国标过充要求仅为115%SOC,可见蜂巢能源的测试的严苛程度要高出国标一大截。蜂巢无钴电池热箱测试结果展示蜂巢无钴电池过充测试结果展示前段时间,B公司和C公司关于电池“针刺试验”的争论引发业界极大关注和讨论,针刺试验被誉为电池安全测试最难的测试,那么蜂巢能源无钴电池针刺试验的结果如何呢?“即使面对针刺测试,蜂巢能源也没有退却。相反,蜂巢能源一直与国外欧洲客户在针刺安全方面开展积极有效的沟通工作。”据蜂巢能源介绍,公司近期正在与客户商讨针刺标准的制定,目的是从实际情况出发来模拟电芯出现内短路的情况下是否会出现热失控。目前,蜂巢的无钴电池已经可以通过7层极片厚度的针刺安全测试,且电芯内部最高温度只有40℃。蜂巢无钴电池针刺后结果展示值得注意的是,很多安全事故都是充电过程中发生的,尤其是在冬天,那么蜂巢无钴电芯低温性能表现如何呢?实际上,蜂巢早已对无钴电池进行了严苛的低温测试,在零下20℃的充电测试过程中,即使在充满电100%SOC状态下,负极表面也无析锂现象,进一步验证了蜂巢能源无钴电池低温充电的安全性是有保障的。蜂巢无钴电池-20℃充电结果展示据电池中国网了解,目前由于国内还没有第三家独立的无钴正极材料稳定供应商,蜂巢能源无钴正极材料也是自主开发,“今年6月,我们就启动将无钴正极材料的产能提升至2吨,以便更好地验证无钴正极材料连续生产的稳定供应能力。”据悉,为保证无钴电芯产品的一致性和良品率,蜂巢无钴电芯的量产将在具有AI智能、先进叠片工艺技术和设备的金坛工厂进行,这也是蜂巢能源在电池界首次采用车规级标准工厂来批量大规模生产无钴电池产品。无钴电池一直是业界关注和研发的方向,随着蜂巢能源逐步公布首款无钴电池的研发情况及相关信息,可以预见,未来相当长的时间,业界仍会持续关注无钴电池的研发进展以及蜂巢能源无钴电芯的进一步表现。我们也相信,随着更多数据的公开,业界对于无钴电池的认识也将更加透彻、客观,这将对无钴电池配套汽车商业化应用起到积极作用。

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LG化学将提早一年推出NCMA电池,由通用汽车使用

据外媒InsideEVs援引韩国媒体报道,LG化学将在2021年推出NCMA(镍、钴、锰和铝阴极)锂离子电池,比此前LG化学与通用共同宣布的计划于2022年量产新型NCMA电池提早了一年。LG化学此前主要研究NCM型锂电,最近则研究阴极钴含量仅为10%的NCM 712和811型。这些新电池预计将由通用汽车公司使用,并将在通用与LG化学合作成立的Ultium Cells合资公司生产。

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中美科学家研有机聚合物制高性能电极 或实现低成本钠离子电池

下一代电池中的锂离子可能会被更丰富、更环保的碱金属或多价离子所取代。不过,最主要的挑战是要研发稳定的电极,能够将高能量密度和快速的充放电速率相结合。最近,中国和美国的科学家就研发了一种由有机聚合物制成的高性能电极,可用于低成本、环保且耐用的钠离子电池。目前,锂离子电池是最先进的技术,可用于便携式设备、储能系统和电动汽车,而且锂离子电池技术在今年荣获诺贝尔奖。不过,下一代电池有望使用更便宜、更安全、更环保的材料,实现更高的能量密度和容量。目前,研发得最多的电池种类都基本采用了与锂电池相同的充放电技术,不过通常锂离子都被钠、镁和铝等廉价的金属离子所取代。然而,这种替代也使得需要对电极材料做出重大调整。有机化合物是很好的电极材料,首先,不含有害和昂贵的重金属;其次,可以用于不同的用途。不过,缺点是会溶解在液体电解质中,导致电极不稳定。美国马里兰大学(niversity of Maryland)的Chunsheng Wang及其团队与国际科学团队合作,推出了一种有机聚合物,能够成为高容量、快速放电且不易溶解的电池阴极材料。根据该项研究,在钠离子电池中,该种聚合物在容量传递和容量保留方面优于目前的聚合物和无机阴极,而在多价镁离子和铝离子电池中,此种表现也没有落后太多。科学家们发现六氮杂三萘(HATN)是一种非常合适的阴极材料,而且已经在锂电池和超级电容器中对此种化合物进行了测试,证明其能够成为一种高能量密度的阴极,快速插入锂离子中。但是,与大多数有机材料一样,HATN会在电解液中溶解,导致在充放电循环过程中,阴极不稳定。科学家们解释说,现在的关键是通过让单个分子之间联系,稳定材料的结构,结果得到了一种称为聚合HATN或PHATN的有机聚合物,能够让钠、铝和镁离子具备快速的反应动力和高容量。在组装好电池后,科学家们采用高浓度电解液测试了PHATN阴极,并发现非锂离子具有优异的电化学性能。该钠电池可以在高达3.5V的高压下工作,即使经过5万次循环,其容量仍可维持在每克100毫安时以上。研究人员认为此类聚合对二氮杂苯阴极(对二氮杂苯是一种基于HATN的有机物,是一种芳香烃类富氮有机物质,含有果味),可实现环保、高能量密度、充放电快速且超稳定的下一代可充电电池。

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中科院物理所在聚合物固态钠电池研究中取得进展

固态电池是发展下一代高安全、高能量密度电池的关键技术。在发展固态电池的技术路线中,聚合物电解质由于具有良好的柔韧性,有利于在电极与电解质之间形成良好的界面接触,能够承受电极材料在充放电过程中的体积形变,且质量轻、易于加工,适合大规模生产,受到学术界研究人员的广泛关注。聚合物固体电解质(SPE)传统制备工艺流程通常是溶液溶解浇筑-自然风干成膜-真空高温烘干去溶剂。然而由于真空高温烘干为单纯物理方法很难将SPE膜中残余的溶剂分子100%去除(图1a),残留的液体会导致电池在随后的循环过程中发生溶剂分子分解以及在界面处与电极发生副反应,从而导致界面阻抗增大、极化增大、循环寿命和库伦效率低等一系列问题。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源实验室E01组博士刘丽露和戚兴国,在研究员胡勇胜和副研究员索鎏敏的指导下,提出一种通过化学反应原位去除SPE中残余自由溶剂分子的方法。该方法关键在于通过调控选取合适溶剂、盐以及添加剂组合,在溶剂去除过程中巧妙设计盐-溶剂分子-添加剂两步化学反应过程,实现将残留的溶剂最终转化为一种稳定添加剂表面包覆层(图1b),进而达到彻底去除残余溶剂的目的。采用去离子水和NaFSI分别作为溶剂和盐,聚合物选择可溶于水的PEO。NaFSI结构上的S-F键不稳定,遇水会发生微弱的水解产生HF,进一步添加纳米Al2O3颗粒将中间产物转化为AlF3·xH2O(图1,图2)。采用该工艺制备的SPE有效地降低了固态电池界面副反应,极大地提升了电池的库伦效率、循环稳定性和倍率性能。采用磷酸钒钠(NVP)和金属钠(Na)分别作为正极和负极组装固态电池NVP|SPE|Na,NVP|FSI-Al2O3-AQ|Na固态电池首周可逆比容量为110mAh/g,库伦效率为93.8%,达到了采用液体电解质时的水平。NVP|FSI-Al2O3-AQ|Na固态电池在1C倍率下循环2000周的过程中,库伦效率始终保持在~100%,循环2000周以后容量保持率为92.8%,平均每周容量衰减率仅为0.0036%。对金属钠的对称电池在100 μA/cm2的电流密度下可稳定循环800h(图3b)。电池循环过程中电化学阻抗谱也保持相对稳定。采用该研究工作中所设计的SPE组装的固态钠电池的循环稳定性是目前所报道的循环稳定性最好的聚合物固态钠电池(图3)。该工作利用盐的吸水性和盐本身的性质,实现了原位化学反应去除SPE中残余溶剂(水)分子,并且SPE的整个制备过程在空气中进行,无需湿度控制或气氛保护。同时,水作为溶剂实现了绿色、无污染、低成本的SPE制备过程。该工作对于发展固态锂/钠电池中原位反应控制界面、人为调控界面具有重要的借鉴意义。该研究结果近日发表在ACS Energy Letters上(ACS Energy Letters,2019,4, 1650-1657),文章题为In Situ Formation of a Stable Interface in Solid-State Batteries。相关工作得到国家重点研发计划(2016YFB0901500)和国家自然科学基金(51725206, 51421002和51822211)的支持。图1.(a-b)SPE制备过程示意图:a)传统过程;b)所设计的过程;(c)NaFSI和NaTFSI的化学结构图2. (a) FSI-1%Al2O3-AQ、FSI-1%Al2O3-AN和TFSI-1%Al2O3-AQ电解质膜的XPS图谱;(b) Al2O3分别在NaFSI水溶液、NaFSI乙腈溶液和NaTFSI水溶液中反应后的红外光谱;(c) Al2O3分别在NaFSI水溶液、NaFSI乙腈溶液和NaTFSI水溶液中反应离心后的照片和TEM图;(d-e) Al2O3在NaFSI水溶液中反应离心后的高分辨TEM图(d)和XPS图谱(e)图3.(a)NVP|FSI-Al2O3-AQ|Na的长循环性能及其循环过程中的阻抗变化;(b)Na|FSI-Al2O3-AQ|Na的循环性能及其循环过程中的阻抗变化;(c)聚合物固态钠电池的平均容量衰减率总结

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研究表明消除电池材料的氢气可以提高电池性能

据外媒报道,研究钠离子电池的加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的科学家发现,存在于电池材料的氢气是导致电池降解和性能损失等许多缺陷的原因。而如果在生产过程中将氢气从电池材料中排出,可使钠离子电池达到与锂离子电池相竞争的性能水平。根据基于钠离子电池技术研究,采取措施避免在生产过程中向电池材料中添加氢气可以改善其长期性能。随着锂离子电池的生产呈现指数级持续增长,电池材料(包括锂本身)供应短缺等潜在问题变得更加突出。虽然回收电池可能会减轻影响,但使用储量更丰富的材料生产电池将会带来成本下降,也更环保。用钠取代锂是电池研究领域希望实现的目标之一。但暂时没有将这种电池技术实现商业化,这是因为钠离子电池往往会比锂离子电池更快地降解,并失去其容量。由于电池质降解和性能损失也是锂离子电池面临的的一个问题,因此采用降解速度更快的钠离子电池难以得到广泛应用。加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)的科学家在发表在“材料化学”杂志上的一篇论文中指出,钠锰氧化物(一种常见的电池阴极材料)的大部分降解是由材料中存在的氢引起的。他们还认为,类似的机制可能会对锂离子电池性能产生负面影响,但需要更多的研究来证明这一点。加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)的研究表明,作为世界中最丰富的元素之一,氢在电池生产的许多阶段进入材料中,氧化锰层中氢的存在减少了锰原子分解和溶解所需的能量。加州大学圣巴巴拉分校材料科学家Chris Van de Walle解释说,“由于氢原子很小且反应活泼,成为了电池材料中常见的污染物,对电池性能产生不利影响,而电池生产厂商可以在制造和封装电池的过程中采取措施抑制氢气的混入,从而提高电池性能。”

作者: 刘伯洵 详情
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新型储能电池为何“钠”么难

不管是新能源汽车,还是太阳能、风能等,在人们利用这些可再生能源的同时,拥有优异性能的可充电电池都会成为关注的焦点话题。与商业化的锂离子电池相比,钠基储能电池具有价格低廉和原料易得的显著优势,因此被期待成为下一代新型储能电池,在可再生能源储存中力挽狂澜,以实现绿色大规模的能量储存与转化。近日,《细胞》子刊《化学》在线刊登了武汉大学化学与分子科学学院教授曹余良研究团队针对高能钠—金属电池的研究进展及发展前景的总结论述。“我们想为未来该领域的研究方向提供一定的思路,同时对于不同钠—金属电池的研究也能促进对其他电池体系的理解及研究。”曹余良说。锂离子电池的“替补队员”空调遥控器突然没电?用到一半的手电筒无法发光?望着手中这些用量迅速耗竭且无法重复利用的锌锰电池,曹余良索性将几节可充电电池装入槽内。作为一类重要的储能方式,可充电电池在日常生活中发挥着难以替代的作用。锂离子电池就是其中之一。“当对电池进行充电时,锂离子从含锂化合物正极脱出,经过电解液迁移到负极。而负极的碳材料呈层状结构,到达负极的锂离子嵌入碳层中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。”曹余良告诉《中国科学报》,锂离子电池的比能量高和适用范围广,不仅在便携性电子设备领域占据巨大的市场并逐渐应用在电动汽车领域,在储能方面也极具“后劲”。但凡事过犹不及,市场需求和成本的快速增长,以及锂资源的不均匀分布,这些也引发了人们对于锂离子电池应用与规模储能领域的担忧。“例如,一辆电动汽车的动力就相当于几万个手机电池的串并联,这些会造成锂和相关材料的用量激增。倘若将其用于储能,会进一步加剧对锂资源的担忧,同时可能更加推高相关材料的价格,增加电力使用环节的负担。”曹余良介绍,在某种程度上发展高效可再生新能源的一个重要环节就是发展储能系统。是否可以发展一种锂离子电池的“替补队员”呢?为此,团队将目光转向了它的“兄弟”——钠。“钠离子电池和锂离子电池的工作原理相似,而且钠在海洋中无处不在,储量是锂的几千倍,更容易廉价获得。”曹余良说。不过,由于钠具有更大的离子半径和更高的氧化还原电势,相比于锂离子电池,钠离子电池一般只有较低的能量密度,合适的正负极材料也仍在探索中,商业化应用并不成熟。正负极材料为何“钠”么难针对钠离子电池能量密度较低的困境,一类低价且高能量的新型钠—金属电池应运而生,当然这离不开各种新型正负极材料的开发和使用。论文作者之一、武汉大学化学与分子科学学院博士王云晓介绍,这些电池体系中,钠金属被直接用作负极,可实现高达1160 mAh g-1的比容量和低至-2.714 V(相对于标准氢电极电势)的氧化还原电势。而丰富的O2、温室气体CO2、SO2以及单质S均可作为正极材料,从而构成各类钠—金属电池。“理论上,这些电池体系分别以气态O2、CO2、SO2或固态S作为正极活性材料;但事实上,正极材料往往需要负载在多孔碳中才可以表现出较高的电化学活性,这些多孔碳基体并不直接参与电化学反应,而是作为电荷转移的介质和活性材料的载体。”王云晓说,正极材料和放电产物的低导电性是首当其冲的难题。“尽管构建高导电性的正极载体可以一定程度上缓解这一问题,但值得注意的是,不同的钠—金属电池可能需要不同的孔尺寸及形貌才能实现较好的电化学性能。”另外,迟缓的反应动力学和较高的过电势也是一大挑战。不过,引入催化剂可能是一种行之有效的提高正极反应活性的方法。此外,降低催化剂尺寸至纳米颗粒、量子点甚至单原子级别可以得到最大化的催化活性中心。王云晓告诉记者,不同的电池体系对应不同的催化需求。例如,在Na-O2体系中,催化剂的选择可能取决于其对于O2/O2-的亲和性以及对电极界面O2-中间体的稳定作用,如贵金属和过渡金属氧化物等;在Na-CO2电池体系中,目前仅报道了一种双金属氧化物具有一定的催化作用,可有效促进稳定放电产物Na2CO3发生可逆电化学反应的催化剂仍在寻找中;在室温Na-S电池中,理想的催化剂应具有良好的亲硫性,这样不仅可以通过化学键合作用实现对多硫化物的固定作用,还可以促进不同硫物种之间转化的动力学过程。“钠负极的钝化限制了电池的放电容量,同时充放电过程中的过电势降低了电池的库伦效率。在这一方面,我们仍需要更多的基础研究来揭示负极反应过程。另外,行之有效的抑制钠枝晶的形成以及保护高反应活性的钠金属电极的方法也仍待探究。”王云晓说,正极和钠负极的电解液相容性的全局考虑也至关重要。目前关于钠金属负极和不同正极之间的研究是相对独立进行的,而全电池的研究相对缺乏。商业化前景尚不明朗除此普遍的正负极材料问题,不同的钠—金属电池各自也存在不同的挑战,这为其商业化应用蒙上了一层阴影。曹余良介绍,对于Na-O2电池,其反应机理尚不明确。为得到更低的过电势和更高的循环寿命,有效实现Na-O2为主要反应产物的方法仍待研究。此外,对于Na-CO2电池的研究也还十分有限,其较低的反应可逆性及较差的循环性仍亟待解决。“未来的研究可能集中在气态CO2正极的设计和高电压电解液的探索上。”基于目前对Na-SO2电池的研究结果,曹余良表示,NaAlCl4·2SO2无机电解质的使用对于实现Na-SO2电池的长循环、稳定性和安全性至关重要。研究可替代不稳定的钠金属的负极材料、反应机制如充放电过程中较大的电压滞后以及充电过程中具体的反应路径、新的有机电解质体系,特别是凝胶和固态电解质的研究对Na-SO2电池的发展都是亟待解决的问题。幸运的是,对于室温钠硫电池,电化学性能已取得突破性进展,然而其作用机制也尚不明确。“硫电极在不同电解液体系中的电化学行为研究十分匮乏,硫在醚类和碳酸酯类电解液中的表现也仍缺乏令人信服的解释。因此,探索反应过程中复杂的反应机理的原位检测技术十分必要。”他说。曹余良认为,尽管钠—金属电池的商业化前景尚不明朗,但其高能量密度及低成本优势在钠离子电池家族中仍表现出较强的竞争力。未来团队将着力开展金属钠负极的保护和优化。对于正极材料,研究将重点放在空气和固态硫电极上,同时发展非燃电解液体系,提升金属钠电池的安全性能。“我们希望能在钠空气和钠硫电池方向取得突破性进展,为新型储能电池的未来市场提供更多有利选择。”曹余良说。相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.chempr.2019.05.026《中国科学报》 (2019-07-08 第7版 能源化工)原标题:新型储能电池为何“钠”么难

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 详情
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中国科学家研发出新一代全钒液流电池电堆

中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)11日发布消息称,该所研究员李先锋、张华民领导的科研团队近日成功研发出新一代低成本、高功率全钒液流电池电堆。风能、太阳能等可再生能源固有的随机性、间歇性、波动性、直接并网难等特性,一定程度上限制了可再生能源的发展利用。全钒液流电池是一种高性价比、高能效、长寿命的规模储能技术,其可将不稳定的可再生能源储存,并实现平稳输出利用。经测试,该电堆在30千瓦恒功率运行时,其能量效率超过81%,100个循环容量无衰减。据介绍,全钒液流电池储能系统由电堆、电解质溶液、管路系统等组成,其中电堆起到了至关重要的作用。而相对于传统全钒液流电池电堆,新一代电堆采用的可焊接多孔离子传导膜可以提升离子选择性,提高电解液的容量保持率,此外,多孔离子传导膜的成本远低于商业化的全氟磺酸膜,从而可大幅度降低电堆成本。“我们通过应用自主研发的可焊接多孔离子传导膜,实现了对电池电堆组装工艺的改进。”大连化物所研究员李先锋表示,新一代全钒液流电池电堆不但保持了传统电堆的高功率密度,相比传统电堆,其总成本也下降了40%。大连化物所方面表示,新一代全钒液流电池电堆的成功研发,将大幅度降低全钒液流电池系统的成本,推动全钒液流电池的产业化应用。上述工作得到了中国科学院“变革性洁净能源关键技术与示范”战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目的支持。(完)

作者: 杨毅 详情

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