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沈阳恒久安泰突破全钒液流电池离子交换膜制备技术难题
沈阳恒久安泰环保与节能科技有限公司位于沈阳先进制造产业园。公司成立8年来,一直致力于储能装备研制及综合能源项目服务,是国家级服务型制造示范企业、省级瞪羚企业、省级专精特新“小巨人”企业,拥有省级企业技术设计中心。 在新型储能领域,公司自主研发了全钒液流储能电池,具有长寿命、安全性高等优点。公司对全钒液流电池采用核心节点到全产业链覆盖的研发战略,已完成钒电池质子交换膜、电解液、电堆三大核心的研发,并且突破了电化学领域离子交换膜制备技术难题,已申请发明专利19项。 在储热(冷)领域,公司自主研发了固体、液体、相变储能和高压电极锅炉等成套设备及基于物联网、互联网、人工智能等技术的智慧综合能源大数据管控云平台,为用户提供储能、电力消纳、调峰、供暖、供冷等综合能源服务整体解决方案,已申请国家知识产权110余项,并在全国15个省份投资建设综合能源服务项目500余个,应用场景包括学校、农业、工业、商业综合体、住宅等。
来源:辽宁日报维科技术钠离子电池助力内蒙古可镇2.5MW/10MWh钠离子储能系统项目成功并网
该项目地处内蒙古自治区呼和浩特市武川县可可以力更镇,是内蒙古地区首套电网侧钠离子储能系统,项目装机容量为2.5MW/10MWh,搭载了维科技术自主研发的钠电电池!作为内蒙古首批电网侧储能示范项目,该电站将主要用于清洁能源存储,助力电力平衡与调峰压力缓解等。政策支持与电网推动下,该项目前景广阔,具备显著社会效益。 维科技术为该项目交付的C230系列钠离子电池,容量为230Ah,具备高安全性、高倍率性能以及超长的循环寿命等核心优势,即使在零下40℃时仍能保持近85%的容量,适应内蒙地区寒暑巨变,四季温差大的复杂环境。 目前,维科钠电已完成了能量密度160Wh/kg、循环次数超6000次的新一代钠离子电池技术,性能指标持续领先业界,并在多个储能和动力应用场景中取得了良好的市场反响。 11月初,维科聚阴离子钠电池S180系列与S60系列正式发布,现已实现规模量产,并将根据客户需求量身定制,为不同储能场景提供超高安全、价值显著的钠离子电池解决方案,助力多样化储能应用的发展。 未来,钠离子电池将成为储能市场的最优选择!维科技术将根据不同应用场景,持续推进钠电技术创新和市场化应用,探索拓宽更多钠电新形态,助力绿色低碳经济的建设。
来源:维科技术维科聚阴离子钠电池S180&S60系列新品重磅发布
2024年11月6日,维科技术发布了两款全新聚阴离子钠电池产品:S180系列与S60系列。此次新品发布聚焦于超高安全、超高倍率、可连续超低温充放的储能电芯方案,全面彰显了维科在钠电领域“聚”能量性能于一体、创新应用市场的卓越实力,为推动实现高价值储能注入了全新动能。聚焦需求,打造高效储能产品 发布会上,维科技术执行院长、南昌维科副总经理杜总展示了S180系列与S60系列聚阴离子钠电池的核心优势和广泛应用场景。自2023年5月27日首次发布四款层氧钠离子电池以来,维科钠电获得了市场和行业的广泛支持与高度认可,并参与了广发大型储能、华润电力海丰辅助调频储能、内蒙古呼和浩特可镇钠电储能电站等多个示范应用项目,充分展示了公司在钠电领域强大的交付能力和行业地位。 维科始终秉承用户需求为导向,专注于满足用户在安全性能、循环寿命、低温性能和成本效益等方面的核心需求,推出了两款具有极高性价比的聚阴离子钠电池,充分彰显了维科在钠电领域的技术深耕与前沿创新,展示出聚阴钠电池在未来应用市场中的广阔前景。聚力创新,提升电池性能新高度 维科聚阴离子S180系列,型号为方壳 NFPP-72173207,容量180Ah;维科阴聚离子S60系列,型号为方壳 NFPP-50160118,容量60 Ah。两款聚阴离子钠电池在多个关键指标上达到行业领先水平: 1、卓越安全性:依托稳定的材料结构和先进工艺设计,维科聚阴离子钠电池有效降低了热失控风险,确保即使在严苛条件下仍能保持高度安全性,通过了国标GB/T36276-2023测试,能够应对过充、短路、挤压及热失控等极端情况,表现出超高的稳定性。 2、超长循环寿命:聚阴离子钠电池循环寿命超过8000次,-10℃循环超3000次,为用户带来极高的经济效益。 3、优异的低温性能:即使在-40℃的严寒环境下,容量保持率仍高达90%,为寒冷地区的储能需求提供可靠支持,实现了-20℃可充电,-10℃可循环使用的优异成绩。 4、超高倍率性能:支持多重倍率放电,4P条件下容量保持率高达97%,实现了高效稳定的输出,满足高强度放电应用需求。 此外,S180电芯能量密度达110Wh/kg,S60电芯为105Wh/kg,在保证安全的前提下大幅提升了能量输出与倍率性能,满足多元化储能场景的高效应用。聚绘未来,推动产业发展新契机 发布会上,杜总详细介绍了维科未来的聚阴产品规划,将聚焦于更高能量密度体系与低温倍率充电体系两大方向。未来将持续迭代和提升,将产品能量密度提升至125Wh/kg以上、容量扩展至200Ah。同时,将积极推动-20℃环境下的高倍率充电技术研发,为极端环境下的储能应用提供更完善的解决方案。 公司以“聚能未来”作为产品发布主题,强调聚集“新技术、新应用、新理念”,通过钠电池的独特优势打造多场景应用方案。本次发布的最新聚阴离子钠电池产品,向市场展示了公司在钠电池技术领域的强大创新力与执行力。未来,维科将继续聚焦技术突破、深耕用户需求,为全球能源转型注入新的动力,迈向真正的“聚能未来”。
来源:维科技术山东海事局关于发布《山东沿海港口锂电池储能系统水路安全运输指南》的通知
10月31日,山东海事局发布《山东沿海港口锂电池储能系统水路安全运输指南》。文件明确,锂电池储能系统运输过程中电池的荷电状态(SOC)建议不大于 50%。 公告原文如下:山东海事局关于发布《山东沿海港口锂电池储能系统水路安全运输指南》的通知 各有关单位: 为深入落实《交通运输部海事局关于海事服务保障船舶载运“新三样”货物安全畅通的指导意见》,进一步优化海事服务,推进山东沿海船载“新三样”货物运输降本提质增效,我局组织系统梳理了有关国际公约规则和国家标准中关于锂电池储能系统的分类、包装、装箱、运输等方面的技术要求,结合辖区实际编制了《山东沿海港口锂电池储能系统水路安全运输指南》,供相关生产企业、航运企业、港口码头、物流企业、检测机构等参考使用。 该指南为推荐性。在山东沿海港口出运锂电池储能系统时,应遵守相关法律法规和国际公约规则的最新要求。 附件:山东沿海港口锂电池储能系统水路安全运输指南 山东海事局 2024年10月30日
来源:山东海事局辽宁省委书记郝鹏督导调研恒久安泰全钒液流储能,省委副书记、沈阳市委书记王新伟参加
11月5日,省委书记、省人大常委会主任郝鹏率领省督导调研组在沈阳市开展督导调研。他强调,沈阳市要深入学习贯彻习近平总书记在中央政治局会议上的重要讲话精神和在省部级主要领导干部学习贯彻党的二十届三中全会精神专题研讨班开班式上的重要讲话精神,切实肩负起在辽宁振兴中承担的重要使命,奋力攻坚、全力冲刺,努力实现全年经济社会发展目标任务,在全面振兴新突破三年行动中当好“跳高队”,展现更大担当作为。省委副书记、沈阳市委书记王新伟参加。 今年以来,沈阳市经济运行实现稳中有进、向上向好,前三季度全市地区生产总值增长5.1%,增速高于全省、全国。其中工业持续提质增效,为经济社会发展提供了有力支撑。郝鹏十分关心沈阳市工业发展情况,亲自来到市内几家企业调研考察。一大早,郝鹏来到沈阳恒久安泰环保与节能科技有限公司,总经理于洋亲自接待,并陪同参观了公司全钒液流储能电池智能制造基地及中试生产线、产品展示区等。 在调研过程中,郝鹏书记听取了于总关于恒久安泰核心技术优势、产线布局的详细介绍。于总表示,恒久安泰作为科技创新型企业,一直致力于通过自主研发突破技术壁垒,主要从事储能装备研制及综合能源项目服务,研发的“离子交换膜制备技术”突破了“卡脖子”难题,正积极向独角兽企业行列迈进。郝鹏书记希望企业进一步发挥好创新资源优势,攻克更多“卡脖子”难题,不断做大做强。他要求相关部门要充分发挥我省钒钛资源优势,积极推动打造大规模、集中储能产业集群。 省委书记、省人大常委会主任郝鹏来到沈阳恒久安泰环保与节能科技有限公司,听取技术创新情况介绍。 于总表示恒久安泰将进一步加快创新步伐,不断提升核心竞争力及影响力,为沈阳市乃至全国的科技创新和民营经济发展贡献!
来源:恒久安泰从风投角度看固态电池的未来
2024年10月24日,美国固态电池初创公司QuantumScape(简称QS)在最新发布的第三季度业务报告中,宣布已开始小批量生产并交付QSE-5固态电池B样产品给车企客户测试,具备超过840 Wh/L的体积能量密度和301Wh/kg的质量能量密度(0.2C),以及 15分钟从10%充电至80%的快充能力(平均2.8C)。 值得一提的是,作为无阳极固态锂金属电池,QSE-5的工作压力只有3.4atm, 远低于目前主流硫化物固态电池的工作压力。那么,QS这次交付的B样产品在技术上是否具备里程碑式的突破,其固态电池在风投公司的角度来看是否值得关注,本文带您分析。 一、QSE-5固态电池技术突破 本次QS宣布的是QSE-5 B样产品已经开始小批量生产并且交付客户测试,其技术核心笔者在此前的文章已经分析过(参考QS股价暴涨,固态电池产业化拐点将至?),性能方面的亮点主要包括高比能,快充,长循环以及高安全等。 1. 高比能: 本次QS详细纰漏了电池的体积和质量能量密度,分别为844Wh/L以及301Wh/kg。跟主流的磷酸铁锂LFP电池相比较(400Wh/L以及200Wh/kg), 这两个数据貌似很高,但跟高比能的三元相比,却经不起推敲。 尤其是采用高镍正极和硅碳负极的46大圆柱电池,在能量密度和快充性能上也都突飞猛进。比如正力新能上半年发布的骐龙电池,其电芯质量能量密度来到了306Wh/kg, 估计体积能量密度也会超过840Wh/L, 而且平均充电倍率也达到了3C(参考既能千里续航又能超级快充的电池终于实现了)。 此外,大圆柱电芯容量按照4695来算的话一般都超过35Ah.本次QS的B样电池容量只有5.6Ah(21.6Wh/3.84V=5.625Ah),也远低于大圆柱电芯的水平,这样来看,本次固态电池在能量密度上还不如成熟的大圆柱电池。 2. 快充性能: 今年5月份QS产品副总裁Will Hudson公布了内部测试的Alpha 2样件的一些性能进展,比能量大约800Wh/L, 在快充能力上,支持4C倍率,25℃下大约12.5min从10-80%SOC,而在45℃下只需要10min。 值得一提的是,Alpha 2电芯原本是6 layer的,而这个快充测试的电芯只有1 layer,也就是一层的卡片电池。本次公布的B样QSE-5电池的快充水平果然是有所下降的,25℃下10-80%充电时间为15min,平均倍率2.8C左右,低于此前的3.4C. 可见电池容量做高后对于快充性能还是有影响的。 按照6.2mAh/cm2的正极loading,3C充电的话锂金属沉积电流密度高达18.6mA/cm2, 远超常规锂金属电池的临界电流密度 (大约2mA/cm2)。 目前报道最高的是另一家美国初创公司24M,在2024年初通过优化的电解液 EternalyteTM实现了高达20mA/cm2的电流密度(参考QS股价暴涨,固态电池产业化拐点将至?)。 要么是QS也开发出了类似的电解液,要么就是在4C快充下这款电池的循环寿命不佳。当然了,通过施加压力,使锂金属接近液态也是提高临界电流密度的一种手段。 3. 循环性能: 2023年10月25日, QS更新了A0样品(容量3.6Ah, 参考全固态电池会是谁的时代)在整车客户测试的电池数据(其实就是大众旗下的PowerCo测试的),按照C/3充电以及C/2放电的测试条件,100%SOC下循环1000次容量保持率还有95%,出人意料地好。 这次并没有提到B样的循环性能,根据上文分析,除非有重大突破,否则这款电池在快充情况下的循环寿命不会太高。 因为虽然这款电池是加压循环的,但是3.4atm的压力并不是特别大,不会将固态锂金属变为液态,对循环的改善幅度有限。 4. 安全性能: QS在今年6月中旬公布了其锂金属固态电池的安全测试结果,采用24层极片设计的Prototype Alpha 2电芯。能够在60℃的初始温度下通过针刺、过充、外短等测试,并且热安全的温度高达300℃(具体参考大众汽车青睐的固态电池够安全吗?)。 不过5Ah左右的电芯,哪怕是液态电池(比如目前智能手机的电池容量就在5Ah左右),也能概率性通过针刺,过充等测试。 热箱温度是个难点,QS电池200℃时电压已经降到0V, 开始有比较严重的鼓胀。不过其独特的外包装FlexFrame能够承受高温,阻碍了氧气的介入跟内部熔融锂金属的反应,这对于小电池的安全是十分有效的。 整体而言,随着QS的固态电池样品越来越接近最终交付的形态,其性能方面的衰减越来越明显。在能量密度和快充方面已经逊色于46大圆柱电池,其快充下的循环寿命也未知。即便是安全有所改善,5Ah的容量还是捉襟见肘,不适合电动汽车上的应用。 二、从风投角度看固态电池 上面主要是从技术角度来分析QS的固态电池,恰好两个多月前,在一个美国社区的一个直播上,TDK Ventures的工作人员Katherine He也从风投角度介绍了其对于固态电池的一些看法,值得我们去思考。 TDK是3C电池龙头ATL的母公司,最早也持有CATL 宁德时代15%的股份。2015年受限于补贴政策,为了让CATL成为纯中资企业,以8900万人民币的价格把股份转让给了宁波联创。 可见TDK跟锂电池产业渊源深厚,而且今年6月也已经开发出能量密度突破1000Wh/L的小型固态电池(不封装状态,封装后750Wh/L),所以旗下风投公司TDK VENTURE对固态电池的看法具备代表性和参考价值。 在那次直播中,谈到固态电池方向,TDK Venture的Katherine认为是一个“美好的梦想”。其最主要的问题并不在于性能上的突破,而在于连续量产时的制程和优率控制。 根据她从QS内部工程师得到的信息,QS宣传的12层电池是可以制作出来的,但是代价非常大,需要涂覆12mile的固态电解质层才能挑选出合适的12片电解质层,因为存在固态电解质膜破裂的问题。 按照本次公布的电池尺寸信息,单片电解质宽度65mm左右,按照24层电解质来计算,总宽度为1.56m. 计算电解质的优率为81ppm. 这个数值简直惊呆了下巴。 一般而言,电池制造的缺陷率是ppm级别的,而QS的固态电池反其道行之,将制造优率干到了ppm级别。其成本之高基本抹杀掉了在安全层面的优势,而且也很难放大容量生产。 不仅如此,He还提到,早在QS借壳上市时,其核心创始团队Founder Teams的股票就全部抛售了。即便今年以来QS与VW消息不断,He对此也并不认可。 此外,TDK Venture跟很多其他固态电池创业公司也有接触,其中有很多在给Tesla送样,但是He认为Tesla并不会take it serious。 因为在纯电动汽车中,电池成本的占比在30%甚至更高,抛开成本去谈性能和安全的提升就是“耍流氓”,只会是镜中花,水中月,一个“美好的梦想”罢了。 而且上文中提到过,目前固态电池的能量密度和快充能力话不如成熟的46大圆柱电池,Tesla和宝马等公司针对大圆柱电池在系统层级的安全已经进行了很好的防护,能够保证55℃下单电芯失效后没有热扩散(NTP=No Thermal Propagation),这样来看使用固态电池的必要性是什么呢?也许大圆柱和全固态,鱼和熊掌不可兼得,两者只能取其一吧。 既然大圆柱已经风生水起,那么为何还要大力发展固态电池呢?这是因为全固态电池本身具备技术颠覆的潜力。 欧阳明高院士在今年1月底中国全固态电池产学研协同创新平台成立大会上提到,“对于汽车技术而言,1%是很重要的市场份额,所以全固态电池的市占份额不需要替代到50%,替代1%就已经具有突破性意义。” 在液态电池技术全面领先的情况下,我们要为下一代电池提前布局,未雨绸缪,避免被其他国家弯道超车。 话虽如此,全固态电池在技术上的难度非同小可,虽然国家在大力支持,资本在大力吹捧,媒体也在大力宣传,但是固态电池从业人员却步履维艰,进展缓慢。 因为固态电解质本身就不太稳定,而且固固界面的接触很难维持,所以对生产环境要求很高,而且使用时要施加很大的压力(比如几十兆帕)。 这里面唯一的变量就是在AI的兴起下,能够更快找到一些新的物质,带来性能上质的飞跃:比如清华大学张强团队已经开始利用AI来设计与验证新型电解液(张老师也是上汽全固态电池产业创新联合体成员,参考氧化物全固态电池靠谱吗?)。 还有就是制造方面,一定要做到低成本,才能推广开来。特斯拉CEO马斯克清洁能源的愿景,也要靠低成本才能推动。这也许是特斯拉不会take 固态电池 serious的原因之一吧。 况且全固态电池2026年才逐渐示范,2030才能大面积推广,而且主要在高端电动车领域(1%的市场份额即可,不苛求50%的主流市场),不会影响整体电动化的进程。消费者也不必担心现有的电池体系会落后,本质上,只要综合性能够用,电是不区分来源的。 当然,对于那些电池成本占比较低的应用场景,固态电池还是有希望一搏的,比如2022年日本日立造船实现了世界首次在太空中的全固态锂离子电池充放电,采用的电池型号为AS-LiB(140mAh型)。 TDK的1000Wh/L的小容量固态电池,可达1000次循环,预计也将应用小型消费电子产品。而松下在2023年9月公开过一款全固态电池也打算率先在无人机上应用(非常小型的,不是载人的eVTOL)。 小结:虽然QS的固态电池产品已经进入B样阶段,并开始小批量生产交付用户,但是其电池放大后,在能量密度和快充能力方面都有所下降,且电解质的制造优率低至ppm级别,根本无法大规模量产。所以其电池大概率只会昙花一现,不会对目前主流的液态电池产生重大影响。 即便是半固态电池,其量产也不容易。搭载固态电池的智己L6光年版原计划10月底装车交付,但目前还没消息,可能也是制造过程中遇到了问题。目前国内排名前十的动力电池企业,不一定都是研发最强的,但制造实力上一定不弱,不然大规模出货,如何保证不批量召回呢?在这一点上,QS和上汽清陶要走的路还很长。 特别申明与澄清:本文部分信息,是小编在综合开源网络信息以及个人认知水平上做出的合理推测,小编并不承担更新此信息和确保本信息真实性之任何义务,也不对以上推测承担任何法律上的责任。另本公众号为小编个人公众号,与其供职的单位无关。
来源:言之成锂