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锂电安全新兴复材高端设备产线开工 助力沈阳打造“储能之都”
泊肃叶新一代复合集流体量产生产线开工仪式，3月6日在沈阳市沈北新区沈阳先进制造产业园举行。 据了解，此举的重大意义在于，由泊肃叶科技自主研制的国内唯一可实现新能源电池复合集流体镀膜材料量产的高端设备，将加速新一代复合材料在新能源锂电行业快速应用，助力锂电安全，也就是说将大幅度避免新能源汽车电池内部热失控导致的高温燃爆，助力新能源安全走进千家万户。 亦有业内人士表示，当日开工的生产线将以复合集流体产业链为核心，加强上游膜材、装备，中游复合铜箔厂商，下游电池厂商在辽沈地区的联动，逐步完善产业链，为沈阳“储能之都”建设、辽沈地区新能源储能产业发展做出积极贡献。 当日记者在泊肃叶科技生产车间看到，一个长20米、高5米、宽11米，重达140吨的庞然大物，这就是企业自主研制的大规模连续式复合集流体镀膜机，目前为无孔、万米、量产唯一设备。泊肃叶科技总经理陈正伟告诉记者，“采用复合集流体材料生产的三元锂电池，较之传统集流体三元锂电重量降低，能量密度提升约5%，电池循环寿命提升5%—10%，更重要的是大幅提高了安全性，这种复合集流体材料遇到高温就会熔缩，在电池热失控前切断电流回路，不会因短路高温燃爆。” 特别值得一提的是该企业在设备研发过程中，通过不断自主创新，攻克了设备核心技术，在系统中应用了多项最新技术成果，产品能够达到全球锂电池龙头企业最严苛的生产标准。陈正伟表示，之所以能够在关键技术、关键设备上取得突破，与该企业对科技创新的高度重视、与地方政府在科创生态上的着力培育关系密切。“我们一直非常重视科技创新，每年都投入大量研发经费投入，就是为了把核心技术掌握在自己手中，做到新能源电池复合集流体产业的全球‘顶流’，争当新质生产力的典范！” 开工仪式上，泊肃叶科技与高校进行了科技成果转化签约，并被授予沈北新区产学研合作基地牌匾。未来将继续加强与高校、政府的协作，特别是在产学研领域开展深度合作，有效推动科技成果转化落地。 沈阳市正在加快打造现代化储能产业集群，从构建空间布局、培育产业生态、开发应用场景等维度协同发力，全力推进门类齐全、体系完备的“储能之都”建设。2023年，全市新能源产业产值同比增长25%。作为沈阳北部重要的产业发展极、经济增长极，当日生产线开工所在地沈北新区高度重视对新能源及配套产业的建设与培育。泊肃叶科技所坐落的沈阳先进制造产业园是当地重点打造的优质园区，新能源及节能环保产业链，是8条主导产业链之一。沈北新区将抢抓沈阳打造“储能之都”的重大战略机遇，以更高效率推动以新能源、储能为代表的重点产业建链、延链、补链、强链，大力培育新能源和储能上下游产业链，积极打造全省重要的储能产业示范基地，为沈阳市新能源产业、储能产业发展注入新的活力。
来源：中国新闻网
磷酸铁锂电池VS三元锂电池，谁是未来？
随着动力电池技术难题不断被攻破和相关技术的提升，目前大部分新能源车的续航都已经超过了600km，进一步减缓了大家对于新能源车续航的焦虑。当下，新能源车的动力电池类型主要分为磷酸铁锂和三元锂电池两种，两者基本上瓜分了新能源市场的动力电池份额。 其实，从2015年两者就开始了你追我赶的竞争，而随着比亚迪刀片电池的一炮而红，目前磷酸铁锂电池的市场占比要远远领先于三元锂电池。那么问题了来了，磷酸铁锂电池的占比更高，是不是代表它更有优势呢？磷酸铁锂电池和三元锂电池到底有什么区别？哪个才是未来的发展方向呢？今天我们就一起来看一看。 两者主要有以下几点区别： 01.材料不同 由于不同类型的锂电池负极都是石墨，只是正极材料有所不同，因此大家基本会用正极材料来区分锂电池。磷酸铁锂电池是指使用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，而三元锂电池是指的是使用镍钴锰酸锂做为正极材料的锂离子电池。 值得一提的是，由于磷酸铁锂电池不含比如钴等贵重金属元素，因此它的原料价格也要更低，而且磷、铁在地球上的资源含量也比较丰富。而三元锂电池则相反，不仅原材料成本更高，而且生产技术门槛也比较高。 02.能量密度不同 在能密度方面，磷酸铁锂电池和三元锂电池也有所不同。磷酸铁锂电池电芯能量密度大概在110Wh/kg，而三元锂电池电芯能量密度则在200Wh/kg左右。也就是说，相同重量的电池，三元锂电池的能量密度是磷酸铁锂电池的1.6-1.7倍，因此三元锂电池能够为新能源汽车带来更长的续航。 03.温度抵抗力不同 在对于温度的抵抗力上，磷酸铁锂电池和三元锂电池也有着不同的表现。在高温条件下，三元锂电池会在200℃时发生分解，而磷酸锂电池的分解温度则在800℃，因此磷酸铁锂电池更耐高温，更不容易着火，也从侧面说明磷酸铁锂电池的安全性要更好。 不过，磷酸铁锂电池虽然耐高温，但是在低温条件下的表现比较差，其极限工作温度在零下20度左右。而三元锂电池的极限温度在零下30度左右，因此搭载三元锂电池的新能源车在低温状态下会有更好的表现。 04.充放电循环寿命不同 在充放电次数上，两者也有不同的表现。其中，磷酸铁锂电池的充放电循环次数可以达到3500-5000次，而三元锂电池的循环次数仅在2500次左右。也就是说，搭载磷酸铁锂电池的新能源车可以使用更长的时间。 磷酸铁锂电池和三元锂电池其实说白了各有优劣。其中，磷酸铁锂电池具有耐高温、安全稳定性强、价格便宜、循环性能更好的优势；而三元锂电池则是更耐低温、拥有更高的能力密度，当然其价格也更高。哪个才是未来的发展方向呢？ 磷酸铁锂电池和三元锂电池各有优劣，那么哪个才是未来的发展方向呢？对于这个问题，其实大家各执一词，有着不同的看法。不过，比亚迪和宁德时代已经用实际行动给出了答案，磷酸铁锂电池才是新能源车的未来。 01.比亚迪刀片电池的爆火 自2020年比亚迪推出磷酸铁锂刀片电池以来，能量密度不及三元锂电池的“传统劣势”便被大大的减弱。同时，由于比亚迪在电池技术上的突破，使得装载磷酸铁锂电池的纯电车续航里程能够达到600公里以上。而且比亚迪也已经用300万辆新能源车的成绩证明了磷酸铁锂电池的成功。 02.成本占据极大优势 此外，作为全球动力电池巨头，宁德时代虽然早期动力电池的路线为三元锂电池，但由于钴、镍等电池原材料价格的上涨，宁德时代不得不另谋出路，于是磷酸铁锂电池成为了首选项，并保持三元锂电池和磷酸铁锂电池两条腿走路。 而在特斯拉Model 3和Model Y车上均搭载的是宁德时代提供的磷酸铁锂电池，得益于电池成本的下探，这两款车型便在国内进行了多次降价，疯狂的割韭菜。而在2023年1月6日，特斯拉再次宣布下调价格，其中Model Y的最高降幅达到了4.8万。此外，宝马、福特、现代、雷诺等车企均已表示将考虑改用具有性价比优势的磷酸铁锂电池。 03.三元锂电池补贴退坡 随着电池补贴的退坡，让车企选择磷酸铁锂电池的决心也更加坚定。国内新能源汽车补贴将在2023年退出，因此三元锂电池凭借更高能量密度获得政策补贴的优势将有所减弱。值得一提的是，未来几年各大车企对于磷酸铁锂电池的需求也逐渐走高，使得磷酸铁锂电池产量增速远超三元锂电池。 除了目前“两分天下”的磷酸铁锂电池和三元锂电池，磷酸锰铁锂、固态电池、富锂锰基电池、钠离子电池等新电池技术路线也得到了不少车企的关注。相信日后随着电池技术的不断提高，这些新电池技术路线也会很快被投入使用，那时的新能源市场或许并不是磷酸铁锂电池和三元锂电池二选一的事情了。
来源：新能源时代
山东欣旺达规划建设7条动力电池、储能电池生产线 助力枣庄锂电产业发展
新春伊始，枣庄市高新区的新能源企业已经投入到紧张而有序的生产中，全力以赴抢抓早春生产经营的黄金期。 走进山东欣旺达BEV方形铝壳电池生产线扩建项目，工人正在对各种工艺、电气、仪表设备的性能以及生产装置系统进行联动运行调试，该项目已具备产能约4.5GWh/年，满足约120000辆高性能电动汽车的需求。 山东欣旺达新能源有限公司政府事务部经理李远东说：“BEV方形铝壳电池目前的产品订单情况呈现出供不应求的态势，这反映了市场对高性能电池需求的持续增长。为了满足这一需求，我们正在加班加点生产，这两条新产线的正式投产将极大地缓解当前的生产压力，提高我们的产能，确保每一块电池都能按时交付到客户手中。” 目前，山东欣旺达一期工程的6条产线中已有4条正式投产，二期、三期工程分别投资65亿元，规划建设7条生产线，项目建成后将有力推动枣庄锂电产业的发展。 山东欣旺达新能源有限公司政府事务部经理李远东说：“我们所有产线全部投产后，山东欣旺达将实现年产能50GWh，成为鲁南地区最大的动力电池、储能电池及配套生产基地。”
来源：闪电新闻
别急！固态电池还在“打桩”
随着中国全固态电池产学研协同创新平台（CASIP）挂牌成立，新能源汽车行业的关注点再度落到这一动力电池新技术领域。据介绍，该创新平台旨在发挥带动作用，积极引导和组织整车、动力电池、关键材料企业和有关高校、科研院所开展协同创新，共同推动全固态电池技术突破和产业化应用。同在近期，辉能科技计划IPO等固态电池企业的最新动态也屡屡见诸报端。 近年来，行业对固态电池的产业化翘首以盼，但此事心急不得。作为CASIP牵头人之一的中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高直言，全固态电池有可能2030年前后实现产业化。在此之前，行业发展渐近式半固态技术路线的同时，还要防范激进型全固态技术路线带来的颠覆性风险。探索脚步越迈越大 当前，中国动力电池产业处于全球领先地位，在液态锂离子电池领域取得了显著进步，但随着新能源汽车的市场化发展，市场对动力电池提出了更高要求，高可靠、高安全、高能量密度成为企业发力的主要方向，全固态电池正是路径之一。 记者了解到，我国固态电池技术研发突飞猛进。来自国家知识产权局的数据显示，我国关于固态电池的专利申请保持上升势头，2022年就有785项，其中有效实用新型专利150项；2023年专利申请604项，其中有效实用新型专利90项。宁德时代、国轩高科、蜂巢能源、屹锂新能源、锂威能源、中汽创智等企业都有多项关于固态电池材料、工艺及制备方法的专利申请。 与此同时，不少整车企也陆续自行或以合作方式展开对固态电池的研发。一汽与远景动力联合申请了《全固态电池模组及其装配方法》专利；吉利与旗下绿色智行联合申请了《一种极片、极片的制备方法、电池、电池模块、电池包及装置》专利；北汽与旗下北汽蓝谷联合申请了《固态电解质、固态电池及其制备方法》专利；极氪增资宁波威睿后，便有了自研电池的能力，与吉利共同研发了一种固态电解质材料及其制备方法与应用，能够提高固态电解质材料的导电性能，提升全固态电池的能量密度。 上汽集团于2023年8月与清陶能源合资成立了上汽清陶，并于今年1月在互动平台表示，2024年开始，半固态电池将率先在智己L6等新车型上实现量产应用，公司正加紧推进相关工作，力争早日将产品投放市场，并实现在整车上的产业化应用，拉开中国汽车固态电池“上车”帷幕。 在配套整车的探索方面，上汽与清陶能源合作的第一代固态电池在2022年完成了装车试验，在实现“系统级零热失控”的前提下，单体能量密度达到368Wh/kg（相比磷酸铁锂电池，能量密度提升100％以上），测试车辆最大续驶里程达1083公里。2023年5月，赣锋锂业表示，公司一代固态电池已经开始量产，二代固态电池安全性能完全达到车规级要求，研发样品的循环性能也已达到车企的要求。此外，2022年，首批东风固态电池示范运营车正式交付，50辆东风固态电池汽车已在江西、湖南等6省10地累计行驶超120万公里。目前，东风汽车研发出了第二代固态电池，有望在2024年搭载应用，可使整车续驶里程达800公里以上。技术壁垒尚未跨越 纵观固态电池的发展历程，根据电解质类型的不同，可分为聚合物固体电解质、氧化物固体电解质和硫化物固体电解质。中汽创智科技有限公司首席科技官、工学博士周剑光向《中国汽车报》记者介绍道，从时间线来看，聚合物固体电解质在车端最早实现应用，如法国博洛雷的电动汽车使用的就是聚合物固体电解质，但这类电解质体系目前只适配磷酸铁锂正极，故而电芯能量密度有限；从市场端来看，氧化物固体电解质在国内比较热门，可以应用于固液混合电池，目前许多企业在做的半固态电池都采用这条技术路线；从长远来看，硫化物固体电解质，因为离子电导率很高，可与电解液的离子电导率相媲美，同时考虑到其相比于氧化物电解质具有更好的加工性能，最具应用前景。 据了解，业内对于固态电池的分级界定，以电芯中固态电解质含量为依据，半固态锂电池电芯中固态电解质含量达90％～95％；准固态锂电池电芯中固态电解质的占比进一步加大，通常在95％以上，是半固态锂电池向全固态电池过渡的阶段；全固态锂电池的电芯则全部由固态电极和固态电解质材料构成。比如，蜂巢能源的果冻电池、宁德时代的凝聚态电池都属于半固态电池。现阶段，半固态电池技术基本成熟，不少产品进入试装车阶段。凯联资本行业分析师朱涛提出，半固态电池走向量产只是时间问题，但从半固态电池到固态电池，存在巨大的技术“鸿沟”。 中科院电工所前研究人员周康（化名）对此表示认同：“半固态电池可以简单理解为凝胶状态，介于液态和固态之间，比液态安全，但没有固态安全；倍率性比固态好，但没有液态好，是一个中间产物。尽管只有5％～10％的液态电解质，但半固态电池和液态电池差距并不大；而如果电解液完全变成固态，电解质中的离子将移动困难，直接影响电池性能，使得导电率低，倍率性差，还影响电池寿命。” 全固态电池并不是半固态电池的延续，不存在一脉相承、承前启后一说。周剑光解释说：“半固态与全固态是两种完全不同的电池形态。从半固态到全固态电池，无法从‘此岸’的过去预测‘彼岸’的未来。在产业化方面，全固态电池目前来看只有硫化物体系最有希望，但硫化物全固态电芯的商业化仍然面临很多困难。首先是技术层面，如硫化物固体电解质涂布体系的适配性问题，在硫化物固体电解质成膜开发过程中无法使用传统动力电池经典的PVDF-NMP涂布材料体系，需要筛选出满足要求的全新涂布材料体系，这是一项较为艰巨的任务。其次，硫化物电芯的界面问题，在电芯设计、加工及应用环节都需要切实可行的方案妥善解决。” 此外，固态电池在配套装备开发方面和相关设备产业链尚不成熟。周剑光表示，由于硫化物固体电解质对水分极为敏感，对硫化物固体电解质制备和应用的环境及设备要求较高，尤其是规模化制备方面尚无成熟经验可供参考，因此需要强有力的非标装备开发能力支撑。需要警惕“欲速不达” 在周剑光看来，虽然我国在全固态电池方面起步较晚，但通过引进、模仿、学习能够节省不少的初步创新成本，具备一定的后发优势，有望发展成为高速增长的主要动力。 欧阳明高指出，全固态电池产业路线图不是一家公司所能确定的，需要很多具有实力的公司共同参与，技术产业化的时间在2027～2030年，这是全行业的共识。人工智能的快速发展正在改变材料的研发范式，这是全固态电池大幅加速推进的底气，也将为2030年前后实现全固态电池产业化突破增加了确定性。 有信心是好事，但显然也有业内人士认为此事没有那么乐观。“到2030年还有6年，尽管不清楚6年后产业发展情况会如何，但我认为3～4年内技术不会有太大突破。”在周康看来，量产和产业化完全是两个概念，技术成熟就可以生产产品，但产业化不是一两家企业就能实现的，而是整条产业链上的企业都能够做到；只有达到一定规模，产品成本才有下降空间，否则以液态电池5、6倍的价格，固态电池凭什么在市场上中立足？ 欧阳明高也指出，虽然到2030年全固态电池有望实现产业化，但在当下阶段企业还应脚踏实地解决关键问题。他直言：“现在，很多企业迫不及待将固态电池装车，但如果没有解决好这个领域的关键问题，装车也只是作秀，欲速不达。” 据了解，目前固态电池的整个产业链基础还不成熟，从液态电池转向全固态电池，从原料到基材生产，从电芯／电池包装配到电池生产应用再到电池回收，全生命周期的产业链都会发生巨变。现阶段，行业对全固态电池的研发认识还不统一、力量比较分散、产学研不协调，需要联合起来建立协同创新平台，共同突破全固态电池产业化的关键技术，这正是CASIP建立的初衷。 除了CASIP，中国一汽、东风汽车、长安汽车、中国科学院、清华大学、北京大学、中汽创智、力神、贝特瑞、当升、国联研究院等27家单位联合组建了“中央企业固态电池产业创新联合体”，旨在加强与产业链上下游单位协作，构建独具特色、优势互补、结构合理的产业增长引擎，加快固态电池关键材料及关键技术开发、创新成果产出及孵化转化，共同推动我国固态电池技术的研发和应用，为动力电池及新能源汽车产业发展注入新动力。 此外，不得不指出的是，全固态电池能否尽快装车，不仅要看研发端的进展，更要看市场需求。企业需要进一步深入挖掘、剖析细分赛道市场中具备核心竞争实力的全固态电池方案，结合开发、量产成本，综合考虑全固态电池装车的必要性。在创新与“守拙”之间，更重要的是不能因小失大、顾此失彼，不能为了全固态电池产业化，影响当前的动力电池产业发展。
来源：中国汽车报网
电池市场持续繁荣，但问题也越来越多
市场对电池的需求将从2022年的约800GWh飙升至2030年的4900GWh，LFP电池将很快成为主流，钠离子电池将进入市场，电池企业必须迅速行动，确保原材料供应。 “欧洲、美国和中国的法规需要从经济、环境和社会等方面全面考虑可持续发展问题，而不是只关注某一方面。”充满活力的市场 电池是绿色转型的基石。没有电池，就没有电动汽车、轮船或飞机，也就没有可再生能源的存储选择。因此，电池市场，尤其是锂离子（Li-ion）动力电池市场正在蓬勃发展。但是，这种增长也带来了巨大的挑战--电池需要大量资源，目前的技术还不完善，而且该行业还面临着可持续发展的问题。那么，未来会怎样呢？ 到2030年，全球电池市场将继续以34% 的年复合增长率快速增长，需求量将达到约4900GWh。这比2022年的预测高出900GWh。已宣布的全球产能也大幅增加，目前预计到2030 年将达到约8930GWh。然而，由于市场整合，我们预计市场不会出现产能过剩。“美国的《通货膨胀削减法案》正在撼动电池市场，现在美国对投资者的吸引力远远超过欧洲”。 欧洲新电池法规的通过是可持续发展方面的重要最新进展。这些法规包括可回收成分目标和申报每块电池碳足迹的规定。新的电池细分市场（如专为客机制造的电池）的增长标志着技术性能的显著转变，而新的地方法规（如美国的《通货膨胀削减法案》（IRA））的出台则凸显了地区之间的竞争力。这些事态发展对市场参与者产生了若干战略影响。首先，我们认为欧洲监管机构必须采取行动，在进口（可能不像欧盟那样受到严格监管）和本地生产之间创造公平的竞争环境，并应对IRA等法规带来的商业挑战。材料变革的重要性 随着资源的减少，特别是正极活性材料的减少，电池材料的重点现在是改进生产技术、确保供应和探索锂离子电池的替代品。例如，生产商正通过与矿商合作和达成协议来确保供应，而新的锂生产技术，如直接锂提取技术，有望降低排放。此外，与传统锂离子电池相比，磷酸铁锂（LFP）电池在成本、安全性和材料供应方面具有优势，可能成为主流，而具有潜在成本优势的钠离子电池正在成为锂离子电池的替代品。例如，这对电池制造商的影响是，他们需要确保电池技术的灵活性，以应对原材料采购方面的挑战。欧盟应通过与澳大利亚、印度尼西亚和阿根廷等拥有相关电池原材料生产能力的国家签订自由贸易协定来支持这一举措。更环保的汽车，更快的充电速度 预计在未来几十年内，电动汽车将占锂离子电池需求量的 80%左右，因此，用于电动汽车充电的可再生能源比例是决定电池可持续性的关键因素。 电动汽车充电是电池使用的关键性能指标，充电的方便性和速度是影响电池竞争力的主要因素。快速充电技术不断改进和发展，电动汽车车主的满意度也在不断提高。与此同时，随着一些新公司进入市场，换电正成为充电的一种可行替代方式。只有通过减少电力的二氧化碳排放量，才能实现电动汽车的可持续发展。这意味着监管机构必须着手实现电网的去碳化。同时，原始设备制造商必须明白，快速充电正在成为一个关键的差异化因素。除了电动汽车，储能系统制造商必须开始探索钠离子电池的机遇。
来源：无
全国首套电力储能电站用钠离子电池储能系统研制成功
近日，由南方电网广西电网公司联合南方电网储能股份有限公司、溧阳中科海钠科技有限责任公司、中国科学院物理研究所等多家单位联合攻关的全国首套电力储能电站用钠离子电池储能系统成功研制。这标志着国内在大容量钠离子电池储能系统的研制方面取得了标志性突破，将有力推动钠离子储能行业发展。 经中国工程院院士蒋剑春，中国科学院院士程时杰、张跃，欧盟科学院院士孙金华等4位院士及来自高校、企业、科研院所的资深专家鉴定，本产品整体达到国际领先水平。 据介绍，钠离子电池具有成本低廉、安全高效、资源丰富等不可比拟的优势，与锂等稀缺资源相比具有更好的可持续性。项目团队依托国家重点研发计划项目，围绕高性能电芯规模制备、系统集成和安全防控等关键技术开展攻关，形成了具有自主知识产权的钠离子电池制备及系统集成技术。 钠离子储能系统在研发过程中面临电池效率低、缺少系统集成技术和安全防护技术难题，严重制约系统能量转化率，项目团队从优化电池本体材料、系统架构设计、系统安全防控策略等多方面着手，突破困境，成功提升了储能系统能量转化效率，研制的首套10兆瓦时钠离子储能系统经测试，系统能量转化效率达到92%以上，并在安全可靠性和全生命周期成本上比传统的锂离子储能电池系统更具优势。同时，项目研制的10兆瓦时级电力储能电站用钠离子电池系统可灵活、模块化组合扩展，达到百兆瓦时级以上规模，如100兆瓦时级钠离子电池储能电站可通过10套10兆瓦时钠离子电池储能系统并联实现。 下一步，南方电网广西电网公司将依托本技术成果在南宁等地分期建设投产100兆瓦时钠离子电池储能系统，推动钠离子电池在大规模储能领域的产业发展和工程应用，并加快以“租赁服务兜底、辅助服务与现货交易增加利润”的商业模式探索，加快创新链与产业链融合步伐，推动产生巨大的经济和社会效益。
来源：科技日报
