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188Wh/kg!2.2C快充!蜂巢能源第二代短刀快充铁锂电池下线
在业内率先量产交付188Wh/kg磷酸铁锂高能量密度电芯,且兼具2.2-3C快充性能,可以看出,蜂巢能源已率先开启“高能+快充”市场卡位战。蜂巢能源CEO杨红新 图片来源:蜂巢能源 据乘联会数据统计,5月份我国新能源汽车市场渗透率高达47%,逼近50%大关,燃油车的市场地位开始动摇。随着新能源汽车渗透率进一步提升,“高能+快充”正在成为电动车主的核心诉求,谁能率先实现产品量产装车,也正成为电池企业在技术研发、制造能力等维度实力较量的直接体现。 日前,蜂巢能源CEO杨红新第一视角介绍了蜂巢能源第二代短刀电池产线,为大家揭秘飞叠+第二代短刀电池背后的制造和技术实力。此前,杨红新在社交媒体透露,蜂巢能源第二代短刀电芯依托“飞叠+快充”黄金组合,采用自主研发的第三代磷酸铁锂正极材料,能量密度达到188Wh/kg,且兼顾2.2C快充性能,峰值可以做到3C以上,使充电时间缩短到15分钟,实现了“高能量密度+快充”的完美组合。 据了解,蜂巢能源第二代短刀铁锂电芯已正式量产并大批量交付给客户,具备更长的续航里程、更好的快充性能、更低的成本,给消费者带来更好的使用体验。 在业内率先量产交付188Wh/kg磷酸铁锂高能量密度电芯,且兼具2.2-3C快充性能,可以看出,蜂巢能源已率先开启“高能+快充”市场卡位战。为什么飞叠更适合短刀电芯 随着短刀+叠片技术路线得到行业内的认可,中创新航、国轩高科、吉利、广汽等均开始布局短刀+叠片产线。作为叠片技术引领者,蜂巢能源经过2年深耕,历史性地推出了叠片3.0—飞叠,解决了长期以来叠片效率低、良率低的难题。作为短刀电芯的最佳搭档,杨红新认为飞叠主要在以下几点占据优势: 1、短刀快充电芯需要使用薄电极技术,相同电芯尺寸下,采用薄电极需要叠片层数更多,如果采用传统的叠片技术生产效率较低,飞叠工艺显著提升了叠片效率,更适合薄电极快充设计; 2、内阻是实现快充的重要因素,内阻越低,快充性能越好。飞叠技术采用多极耳并联结构,相比卷绕电芯内阻降低7%,同工况下快充温升下降2-3℃,有效提升了快充性能; 3、飞叠工艺极片更平整,相比卷绕两侧受力及散热一致性更好,有利于电芯能量密度、循环寿命及快充能力提升; 4、飞叠工艺特有的隔膜封边技术可增加2%电解液储液空间,快充电芯电解液消耗快,增加储液空间有助于快充电芯实现长循环寿命。材料创新引领磷酸铁锂能量新高度 磷酸铁锂以其经济性、安全性已经成为市场的主流产品。数据显示,今年1-4月,我国动力电池累计装车量120.6GWh。其中磷酸铁锂电池累计装车量79.8GWh,占总装车量66.1%。但值得注意的是,磷酸铁锂相较于三元电池,能量密度一直是软肋,目前市场主流磷酸铁锂电池能量密度在140Wh/kg-160Wh/kg。 基于材料和叠片工艺创新,蜂巢能源第一代磷酸铁锂短刀电芯能量密度就达到175Wh/kg,公司近期量产交付的第二代短刀铁锂电芯,能量密度较第一代提升10%,达到188Wh/kg,处于行业第一梯队。 提升电池性能,材料层面的创新是基石,更是关键。据介绍,蜂巢能源第二代短刀电芯在正极、负极、电解液、隔膜等材料层面均实现了迭代创新,实现了超高能量和快充的完美结合。工艺制造创锻造短刀电池极致良率 飞叠+快充的短刀黄金组合,背后是蜂巢能源工艺、设备领域的创新支持。 据杨红新介绍,当前蜂巢能源第二代短刀电池主要在蜂巢能源江西上饶基地第三代电芯产线生产,该产线集聚了蜂巢能源在工艺优化创新、设备开发、智能化集成等多个领域的创新成果。 在涂布设备应用上,蜂巢能源第二代短刀电池正极涂幅宽度达到1120mm,是目前全球单体宽幅涂布宽幅最宽的电极之一,代表着行业最领先水平。 极卷运输过程采用AGV自动上下料,效率更高,减少人员与极卷接触,减少人工运输可能出现的异物以及磕碰导致品质受损,保证极卷高品质传送至每个环节。 在叠片环节,蜂巢能源应用了自主研发的行业最高效率叠片工艺和设备。以生产第二代短刀电池的上饶基地为例,该工厂应用了20台自主研发的第三代飞叠设备,对应4条电芯产线,相较于第二代的叠片工艺,设备使用量减少约50%,效率大幅提升。同时,在飞叠热复合环节,从上卷到飞切,全部过程已经实现连续自动化。 同时,蜂巢能源第三代飞叠技术,集成了CCD在线检测,每台飞叠设备有65台CCD相机,可实现100%检测极片尺寸不良情况,实现每一片全检,良率达到了99.9%。 在飞叠最关键的叠片工位,蜂巢能源先进产线可通过8个机器手一次性抓取到叠片工位,和另外一侧的正极片叠到一起,实现了一次可以生产8个极组、8颗电芯,使电芯的制造从一颗一颗,变成了一批一批,除了效率更高,生产一致性也更好。值得一提的是,在生产过程中,极组全部实现在线做短路测试,如果有短路不良可直接剔除。此外,在每一个极组上都有一个二维码,可做到100%逆向追溯。高集成设计,前瞻布局CTB、CTC等整车一体化技术 为提升整车性能、降低成本,电池车身一体化逐渐成为电池和整车开发的技术趋势。 为适应下一代汽车集成设计理念,蜂巢能源在第二代短刀电池产品开发上,已经开始融入CTB设计。该设计路线技术目前在国内处于领先水平,可以实现整车少件化,从整车层面减少零部件数量、降低成本,提高整车集成度。技术创新带来装机量持续上升 据权威机构统计,1-4月蜂巢能源装机量位列全国第六,其中三元、PHEV电池装机量位列全国第三。出口方面蜂巢能源势头更为强劲,据杨红新微博内容显示,1-5月蜂巢能源海外累计出货37457台车用电池包,占全部出货量的25%。随着快充短刀电芯的大批量量产,结合市场对于高品质快充电芯大规模需求,蜂巢能源装机量将迎来进一步上升。
来源:我的电池网
电池企业开启大容量储能电芯竞赛
6月13日,上海国家会展中心展会开幕首日,三家国内头部锂电池生产商就竞相发布了大容量的储能电芯新品。欣旺达(300207.SZ)旗下的欣旺达动力发布了名为“欣岳”的储能电芯,容量为625 Ah(安时)。瑞浦兰钧(00666.HK)和楚能新能源所发布的储能电芯同样将容量设定为625 Ah。 电芯是储能系统的核心部件,主要用于储存电能并在需要时释放。Ah是电芯的容量单位,代表其可以存储多少电量。 按照容量不同,储能电芯可划分为三代产品,第一代为280 Ah,第二代为300 Ah以上的储能电芯,以314 Ah容量为代表。 去年,随着数十家电池厂商推出容量在300 Ah以上的储能电芯,储能电芯从280 Ah向300 Ah的迭代正式启动。 在上述两代储能电芯的基础上,以亿纬锂能为代表的电池厂商开始发布500 Ah乃至600 Ah以上的第三代储能电芯,容量相较于第二代产品增加了近一倍。 电池厂商做大储能电芯容量的驱动力,在于通过降本优势吸引下游客户。采用更大容量的电芯后,储能系统所使用的电芯数量和零部件数量将因此减少,降低了其整体造价。 亿纬锂能就宣称,相比于采用280 Ah储能电芯,其560 Ah电芯可实现储能系统集成应用降本10%。这款大容量储能电芯在2022年底发布;今年1月,亿纬锂能将储能电芯的容量进一步升级为628 Ah。去年12月,另一家头部储能电池厂商海辰储能发布了容量达到1130 Ah的储能电芯,是目前已发布的最大容量储能电芯。 包括蜂巢能源、南都电源在内的电池企业,也在今年4月发布了500 Ah以上的储能电芯,分别为730 Ah和690 Ah。 储能电芯容量的迭代,也意味着进一步推高储能系统的容量。314 Ah电芯通常配套的是5 MWh储能系统;625 Ah的储能电芯,则将储能系统的容量提升30%,达到6.5 MWh。 在储能电芯和系统容量逐步提升的同时,围绕其安全性的争议也同时出现。 中科院院士欧阳明高去年曾公开指出,容量超过300 Ah的磷酸铁锂储能电芯在本征安全方面存在隐患,大容量磷酸铁锂电池热失控产生的氢气比例升高,燃爆指数是三元电池的两倍。 按照正极材料划分,磷酸铁锂和三元电池是锂电池的两大类型,储能电芯主要采用磷酸铁锂电池。 宁德时代(300750.SZ)储能事业部CTO许金梅也曾表示,各大厂商目前在电芯容量的提升方面竞相追逐,电芯容量的提升带来了单舱更大的能量密度,但是也随之对储能系统的安全性带来了更高的挑战,要求厂商在尺寸限制、容量追求和安全保障三方面达到平衡。 宁德时代今年推出的天恒储能系统,其所搭载的储能电芯容量也在500 Ah以上。 欣旺达动力储能事业部副总经理陈涛认为,磷酸铁锂储能电芯的容量增大之后,确实会提高热失控的风险,但可以通过技术手段减少大容量储能电芯的安全风险。比如采取热电分离技术,将电气空间和热失控排气空间完全隔离,使得在一款电芯突发热失控的情况下,避免传导至邻近电芯。 大容量储能电芯的安全争议,还有待其大规模量产交付后的检验。截至目前,500 Ah以上的储能电芯仅有小批量装机应用,尚未在储能行业实现批量应用。 陈涛告诉界面新闻记者,预计500 Ah以上的储能电芯明年将在行业内开启初步应用,并有望在2026年快速上量,未来一段时间储能市场将呈现三代电芯共存的局面。 根据各家电池企业公布的信息,第三代储能电芯的量产时间主要集中在今年下半年以后。 亿纬锂能此前已宣布,将在今年四季度实现628 Ah储能大电芯量产,欣旺达动力625 Ah储能大电芯的量产时间则定于2025年。 陈涛认为,大容量储能电芯的制造过程面临非常大的挑战。即使一些电池厂商有能力生产,但如果产品良率不高,盈利空间就会很小。在他看来,储能电芯向更大容量迭代的过程中,势必会淘汰一些竞争能力不强的电池企业。 目前已发布大容量储能电芯的电池厂商在十家左右,这一赛道正在吸引更多企业布局。SNEC大会期间,天合储能总裁孙伟就表示,该公司也计划在今年发布500 Ah以上的储能电芯。 陈涛告诉界面新闻记者,未来两年左右,500 Ah以上储能电芯的研发量产对于储能电池企业而言将是一个非常大的挑战,也会成为欣旺达动力在储能领域的关注焦点。
来源:界面新闻
年产1.5GW/6GWh!融科储能和锋晖新能源共同出资建设全钒液流电池储能项目
钒电池储能占全球市场60%,电解液材料销售占全球市场90%,已建成全球最大全钒液流电池储能装备生产基地,开工建设全球最大规模的全钒液流电池储能项目……近年来,江苏世纪融华储能技术有限公司的母公司大连融科储能集团,深耕储能产业,成为新型储能赛道上的“领头羊”。 作为全球全钒液流电池独角兽企业,大连融科储能又将目光锁定吕四港经济开发区东港池,和江苏锋晖新能源公司共同出资建设集全钒液流电池储能系统开发、生产、销售于一体的江苏世纪融华储能技术有限公司。项目分两期建设,其中一期投资14亿元,占地面积219亩,形成年产1.5GW/6GWh全钒液流电池系统的生产能力。 相较于东港池的其他项目,江苏世纪融华储能技术有限公司的建设进度显得“有些慢”。“项目采用最新工艺,定制全新生产线,没有可以借鉴的经验。”公司总经理黄强表示,“企业是‘摸着石头过河’,投产后生产的是行业内最先进的集装箱式全钒液流电池储能系统。” 何谓集装箱式电池系统?黄强耐心解释,风电、光电是来自大自然的绿色能源,但这些能源具有随机性、间歇性和不可控性。如何保障电网安全稳定运行,成了构建新型电力系统的首要问题。融科储能生产的全钒液流电池,是一种新型清洁能源存储装置,非常适合作为大规模、长时储能的新型电力系统基础装备。“集装箱式电池系统就像是一个巨大的充电宝,把各种电能储存起来后,安全稳定输出。”黄强介绍,“新能源领域是能源革命的大趋势,全钒液流电池这种新型储能技术代表了储能产业未来发展的趋势和方向,尤其在大规模、长时储能领域的发展前景十分广阔。” “这种集装箱式的电池单元模块,主要由电堆、电解液、电控和管路系统组合而成。”黄强打了个比方:“电堆好比汽车里的发动机,决定着输出功率;电解液就相当于油箱里的汽油,决定电池的输电时长。好的汽车动力更强、续航更久,对于我们的产品来说也是同样的道理。” 自项目开工,黄强就来到吕四。和其他企业专注于岸线资源不同,融科储能看中的是启东完备的配套产业链。“我们生产所需的机械臂,吕四电动工具企业就能制造;我们需要的集装箱,启东有企业可以提供。”黄强表示,“无论是内河还是海运,在这里都可以实现,既为企业节约了经济成本,又节约了时间成本。” 目前,项目综合楼和变配电站已封顶;项目的集成产线和集成仓库均已完成基础结构施工,正在进行钢结构的安装、施工,预计年底前可竣工验收,交付生产。“园区服务专班事无巨细地帮助我们推进项目建设,我们将借助东风,在东疆这片热土上,全力落实‘碳达峰’‘碳中和’要求,不断开拓、筑梦圆梦。”黄强踌躇满志。
来源:启东发布
英国电池市场有望再次繁荣
MATTHEW CHADWICK与JOE CAMISH的市场判断 “虽然英国电池储能收入经历了动荡的几年,但总体投资前景仍然强劲。辅助服务市场的饱和以及随之而来的收入结构转变,为参与批发套利和平衡机制提供了理由。 英国拥有大量可行的可再生能源项目,随着可再生能源的增加,对管理发电间歇性和提供其他系统服务以管理系统惯量的需求也将日益增长。 收入不太可能回到 2022 年的极端水平,当时俄罗斯XX乌克兰等非典型因素推动了这一水平,但电池的长期走势仍然强劲。投资者应关注这一点,而不是与最新趋势进行比较。” 基本与《2024年6月7号读《金融经济学二十五讲 徐高》:英国电池储能领域首个固定收费协议的案例》中提到的Wendel Hortop观点接近。 “2023 年底的收入下降改变了这一局面。即使收入回报低于预期,保证收入回报现在也更具吸引力。然而,两年的短期合同期限表明,从长远来看,收入水平仍有望提高。 这项交易的宣布可能会促使其他电池业主寻求类似的收入保障。与此同时,其他能够提供此类交易的优化提供商现在也可以尝试提供竞争性的收费安排。” 从目前市场反馈来看,海外的惯量市场也已经成功引起了部分头部企业的关注。 经过数年的反弹,英国电池储能市场的收入有望再次上升。 2024年6月7号 过去几年,全球能源市场发生了巨大变化。 例如,在英国和欧洲,俄罗斯XX乌克兰导致 2022 年初天然气和电力市场价格飙升、波动性加剧。不过,自这些峰值以来,市场已基本平静,价格和波动性逐渐恢复到 2021 年前的水平。 但随着市场的波动,英国电池储能市场的收入(以及整体吸引力)也随之波动。这些高低起伏为我们提供了一个窗口,让我们可以预测该领域未来的收入情况。利用电池赚钱 英国市场对电池所有者有吸引力的一个特点是能够轻松地“叠加”并在一系列不同的收入流之间切换,从而实现回报最大化。 收入大致可分为四个主要领域:批发套利、平衡机制(BM)、容量市场(CM)和辅助服务。 英国系统运营商 National Grid 使用 BM 作为工具,每 30 分钟匹配一次供需,参与者提交投标和报价以根据需要增加或减少供应。同时,CM 是向发电厂支付的固定费用,以维持长期供应安全,容量在交付前通过竞争性拍卖采购。 国家电网采购辅助服务以涵盖一系列服务,以支持电力系统的管理。这些包括管理系统频率或电压,以及管理供应不平衡的备用容量。辅助服务一直是英国电池储能等灵活发电机的长期收入来源。2022 年,辅助服务占该国电池资产收入的 80% 以上。繁荣和萧条 2022 年和 2023 年初天然气和电力市场的高价和波动导致英国电池收入创下历史新高。 例如,一种称为动态遏制的辅助服务(一种系统频率管理工具)在 2022 年期间的平均收入超过每兆瓦时 20 英镑(25.58 美元),最高收入接近每兆瓦时 80 英镑(102.33 美元)。 这些高收入有助于增强投资者对英国电池的信心,并促进该行业的增长。然而,批发价格的下降和辅助服务市场的日益饱和,在 2023 年的大部分时间和 2024 年初抑制了这些收入——2023 年有 1.5 GW 的电池储能容量上线,使总容量达到 3.5 GW。在此期间,动态遏制平均每MW/h不到 1.50 磅,然后在去年 2 月降至每MW/h不到 50 便士。 这种下降导致投资者和开发商信心下降,一些投资者表示他们不会在 2024 年宣布任何新项目(https://www.investegate.co.uk/announcement/rns/gresham-house-energy-storage-fund--grid/trading-update/8016260)。又复苏了? 尽管出现了下滑,但最近的趋势表明,市场并非完全消失,2024 年下半年电池收入至少可能会出现部分复苏。 2024 年 4 月,风力发电量大增(占英国月度发电量的 35.1%),导致出现多个低价或负价期,因此增加了批发套利的收入潜力。我们预计这一趋势将持续下去,电池运营商将更加关注批发市场和平衡机制的活动,然后辅以之前占据收入主导地位的辅助服务收入。未来电池储能收入和成本的细目(图片来源:Q124 BESS Archetype 报告/Cornwall Insight) 英国电池收入结构的演变有助于稳定局面并推动长期强劲发展。 与此同时,该系统运营商于 2024 年 3 月推出了新的平衡备用服务,该服务已经为电池提供了宝贵的额外收入来源——尽管目前只采购了 400MW。平衡备用是一项日前服务,旨在帮助纠正供需不平衡,而 BM 过去会实时完成这项工作。希望这项新服务能够在日前能源市场交易之前采购储备量,从而提高系统安全性。未来该何去何从? 虽然英国电池储能收入经历了动荡的几年,但总体投资前景仍然强劲。辅助服务市场的饱和以及随之而来的收入结构转变,为参与批发套利和平衡机制提供了理由。 英国拥有大量可行的可再生能源项目,随着可再生能源的增加,对管理发电间歇性和提供其他系统服务以管理系统惯量的需求也将日益增长。 收入不太可能回到 2022 年的极端水平,当时俄罗斯XX乌克兰等非典型因素推动了这一水平,但电池的长期走势仍然强劲。投资者应关注这一点,而不是与最新趋势进行比较。
来源:CLEANdata
全球锂电专利战打响
全球锂电竞争不断深化,一场源自专利领域的攻防战正在上演。 近日,位于欧洲的Tulip Innovation Kft.宣布启动一项新的许可计划,将汇集包括日本松下、韩国LG新能源在内的1500个专利家族中的5000多项专利组合以供全球电池制造商使用,该公司表示该计划将是电池行业提供许可专利的最大集合。 这也意味着,Tulip通过汇集国际两大电池巨头的专利计划形成一个电池行业庞大的专利池,并借此对采用该专利技术的电池制造上收取“过桥费”。这一重大举措很难不理解为,日韩两大电池阵营在全球锂电新的竞争形式下采取的一种市场策略,其旨在借助于庞大的技术专利和国际司法体系,对全球锂电厂商形成专利包围,并通过抽取专利费用的方式增厚自身营收,巩固市场地位。 国际两大巨头在专利领域的联手,很大程度上迫于中国电池厂商的“威胁”。随着中国锂电产业与技术从国内输出到欧美地区,中国与日韩之间的市场争夺更甚以往。中国作为一个电池产业的后来者,颇快的市场增速也正在打破原有的国际市场体系。 中国的锂电产业的市场增长,同样在专利上有所表现。 欧洲专利局最新数据显示,过去五年,中国向欧洲专利局提交的专利申请增长了一倍多,2023年中国企业和发明者提交了20735件专利申请,仅次于美国、德国和日本。据了解,中国在欧洲的专利增长主要来自于电机、电池等领域的增长。在电池领域,包括宁德时代、宁德新能源、比亚迪在内的企业已占据欧洲专利局所有专利申请的20%。2024年,中国的专利申请也有望超过日本成为第三名。 随着锂电产业在全球新能源关键产业地位的确认,各国日益重视产业本土化制造,并着重于专利布局。以中日韩国为代表的锂电制造业,如今已经成为了全球锂电产业的中流砥柱。 此前国际市场更多由日韩等企业占据,国内锂电企业与国外电池企业的冲突并不明显。然而随着中国锂电产业的崛起,更多的市场冲突已不可避免,而在前瞻性的专利技术争夺上,中国与日韩等企业也将上演更加激烈的争夺战。锂电专利战的丛林法则 在全球锂电专利战中,企业面临着专利丛林法则的挑战。 所谓专利丛林法则,是指先发企业利用专利打造出又深又宽的护城河,后发者必须绕过先发者密密麻麻的专利布局,开发出与已有无重叠的全新专利。这对于后发企业来说无疑是一个巨大的挑战。 近十年的高速发展,使得国内一众锂电企业有了突破性进展,不过面对国际老牌锂电企业深厚的技术积淀,国内企业仍需警惕。 分析专利申请的授权和使用情况,一般来说只有20%到40%的专利具有商业价值,因此在企业的专利竞争中不仅需要引入数量指标,也要引入质量指标。 尽管近年来国内电池技术专利数量增长迅速,但是从传统电池技术专利质量来看,日韩企业更胜一筹,也因此,日韩等企业在专利数量和质量的组合上仍然强大。 仅以韩国为例,从2003年到2023年,通过大量的研发投入和高质量的专利申请,韩国电池专利组合的实力从8%的全球占比提升到了近30%的占比。 日本作为锂电池技术的起源地,其专利技术组合实力一度占据全球8成,尽管近年来在全球占比逐渐下滑,不过截至2023年,日本在全球电池专利组合的实力占比依旧超过3成。 回顾国内,值得庆幸的是,以宁德时代为代表的电池企业强劲推动着国内电池专利技术组合的实力,使其在全球占比迅速提升。特别是以新兴的钠离子电池和固态电池,国内专利数量和质量引领,强劲推动国内专利组合实力增长。 在钠离子电池方面,中国的钠离子电池专利评估领先于日美、韩国等国家;在专利数量上,中国钠离子专利指数过去10年增长超过了100倍,是日本和韩国的2-3倍。 固态电池方面,国家知识产权方面介绍,在固态电池领域,中国已是全球主要的技术来源国,近五年我国固态电池专利申请量年均增长20.8%,截至2023年5月,国内固态电池关键技术专利申请达7640项,占全球的36.7%。 综合来看,中国作为电池产业的后起之秀,专利实力保持强劲增长,在前沿技术领域已有和日韩等国叫板的资本。不过日韩老牌电池强企也并未躺平,如今,日韩组建专利联盟也正是对于中国电池产业快速发展的防范和警惕。 有电池厂商相关人士表示,从国内的出海情况来看,日韩组建的专利联盟正是狙击以宁德时代为代表的出海企业,因为其在海外的市场份额不断扩大。 目前,中日韩共同控制着全球电池市场的90%以上,中国电池企业的市场份额还在提升,随着中日韩之间的市场竞争愈演愈烈,三国正将战线扩大到欧美等全球市场,因此通过申请专利来确保海外专利权非常重要。中国亟需电池专利池重构 毫无疑问,产业链的强大与发展离不开专利技术的支撑。 从国内产业发展的历史角度来看,我们在专利池上已经踩过不少“坑”,甚至由于缺乏合理有效的应对手段,受到国际专利技术体系的“围剿”。 21世纪初,国内DVD产业发展迅猛,全球八成以上的DVD碟机及上亿张光盘产自中国。但是DVD产业链的核心技术并不在国内。 彼时,由东芝、三菱、日立、松下、时代华纳、JVC组建的6C联盟,由飞利浦、索尼、先锋、LG组建的4C联盟,汤姆孙公司和MPEG-LA专利池向中国企业征收高昂的专利费。 借助专利体系的优势,上述联盟还对中国的海外产品发起攻势,一度导致国内DVD产品无法顺利出关,企业出海面临严峻困难。 这还并非个案,当产业发展转变到数字时代,中国MP3、数字电视、智能手机等产品相继崛起,但是受限于国际专利技术体系和专利池的限制,小米、长虹、联想、海尔等企业都经历程度不一的专利诉讼,这些专利诉讼阻碍中国企业出海的同时,也迫使中国企业交上了高昂的专利“学费”。 回顾国际专利池对中国的“围剿”,中国企业面临的大多数问题是许可费率标准不明, 跨国诉讼成本高昂。长期以来,中国制造业企业普遍利润率较低,被征收不合理的专利费后,让本身并不富裕的家底雪上加霜,也难以投入更多去支撑研发,最终被迫退出市场舞台。 如今,这场面对中国电池企业的专利围剿也正在到来,国内锂电产业发展壮大之际,更应该吸取前车之鉴。 然而,从当前国内专利布局来看,尽管综合总数申请众多,但企业也存在单兵作战、单打独斗的情况。在国内竞争文化影响下,业内企业专利纷争加剧,尚且没有形成完全统一的专利市场,近年来国内电池企业的专利诉讼不断,电池相关材料、装备企业也因为专利技术问题彼此攻伐。 作为国内新型战略产业的代表,锂电产业正需要尽快建立国内专利统一市场,加快国际专利布局,这既是政策环境的要求,也是商业竞争的需要。面对国际市场的专利围剿,中国锂电企业也应摆脱“内卷”,尽快确立自身专利体系,形成强有力的专利统一市场,这样也才能让国内锂电企业防患未然,弥补国际专利领域的短板。
来源:高工锂电
我国科学家巧用“可乐”破解锂电能量焦虑
上海交通大学讲席教授黄富强团队、清华大学助理教授董岩皓团队将三元电池材料浸入可乐中,发现二氧化碳气泡会定向包裹三元电池材料颗粒,形成部分锂离子空位,将地球储量丰富的钙离子填充进空位后生成的表面钝化层可大幅提升正极材料的稳定性,缓解锂离子电池能量焦虑。该成果近期发表于国际学术期刊《先进材料》。 黄富强介绍,在可乐中插入一根纸吸管,饮料中的气泡会加剧产生、甚至溢出。这是因为粗糙的纸吸管表面为可乐中的二氧化碳提供了丰富的成核位点,在微观结构中形成了连续的二氧化碳膜。 利用该原理,团队用三元电池材料取代纸吸管,其粗糙表面也会为二氧化碳气泡提供丰富的成核位点,促进二氧化碳气泡与三元电池材料的化学反应,从而生成表面高度均匀的“碳酸锂基底层”并留下一些锂离子空位,研究人员将这一过程称为“气泡靶向封装”。 团队研究发现,“碳酸锂基底层”还是室温下掺杂各种金属离子的优良基底。以地球储量丰富的钙为例,将钙离子掺杂进“碳酸锂基底层”,部分锂离子空位会被填充形成具有极高弹性的含钙离子的碳酸锂“表面钝化层”。“表面钝化层”不仅有助于抵抗三元正极界面间的副反应,抑制氧气的析出,减少材料相变,提升正极材料的稳定性,还能作为“缓冲器”,缓解电池材料外表面与内部晶界的应力,系统提升电池能量密度。可乐气泡靶向封装与掺杂金属离子表面钝化技术示意图(受访者供图) 团队引入“堆积因子”计算模型,用于指导弹性“表面钝化层”的构建。“堆积因子”简单讲,就是材料的实际体积除以所占空间体积。堆积因子的数值越低,意味着材料晶体结构的堆积越松散,表面钝化层的弹性越高。计算结果证实,钙、铝、锶、稀土离子都是堆积因子较低、能构建出理想的超高弹性表面钝化层的优异掺杂离子。 电池测试表明,三元锂电在1C倍率、100次循环后,容量保持率高达91.2%;当电压进一步提升至4.8V时,三元锂电正极材料可拥有918Wh/kg的超高能量密度和100次循环后89.5%的优异容量保持率,优于市场主流高镍/超高镍正极材料。将“气泡靶向封装+表面钝化”界面改性技术进一步推广,研究团队发现,不仅三元锂电正极材料可以适用于该界面改性技术,钴酸锂、富锂锰等具有超高能量密度潜力的层状正极锂电材料均可适用。
来源:董雪