來源:青島新聞網(wǎng)
2025-01-07 08:53:01
原標題:青島這一關鍵技術突破,迎來書記市長連續(xù)調(diào)研
來源:青報觀象山
原標題:青島這一關鍵技術突破,迎來書記市長連續(xù)調(diào)研
來源:青報觀象山
2024年12月19日下午,青島市委書記曾贊榮來到青島中科源本新能源有限公司(簡稱“中科源本”)調(diào)研。
2025年1月6日,中科源本又迎來了青島市委副書記、市長趙豪志的調(diào)研。
這家成立僅一年多的初創(chuàng)企業(yè),能吸引書記、市長接連到來,靠的就是公司在全固態(tài)電池領域的關鍵技術突破。
前不久,依托中科源本建設的高性能20Ah(安時)車載硫化物全固態(tài)電池中試線正式落地并試運行,預計可月產(chǎn)20Ah(安時)電池10片。
如果說鋰電是新能源汽車起步、成長的關鍵驅(qū)動力,那么以固態(tài)電池等代表的“新質(zhì)驅(qū)動力”,則承載著促進技術多元、推動產(chǎn)業(yè)成熟的重要使命。
隨著該項目的落地,青島在硫化物全固態(tài)電池這一領域向產(chǎn)業(yè)化大步邁進。
01
車載電池的“顛覆性”選擇
所謂固態(tài)電池,指的是利用固態(tài)電解質(zhì)取代傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì),以提升鋰離子電池安全性、穩(wěn)定性和循環(huán)壽命的新技術。
全固態(tài)電池因具有能量密度高、循環(huán)壽命長、倍率及安全性能優(yōu)異等特點,因此被新能源汽車動力電池等產(chǎn)業(yè)領域寄予厚望。
目前,行業(yè)里對固態(tài)電池按其電解質(zhì)不同,大致分為三個發(fā)展方向,即:氧化物、聚合物和硫化物。其中,以硫化物為電解質(zhì)的全固態(tài)電池,被看作一項位于世界前沿的顛覆性技術。
中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員武建飛,是車載硫化物全固態(tài)電池中試線的牽頭創(chuàng)立人。在他看來,除了極大提高安全性外,硫化物全固態(tài)電池有望在6到10分鐘內(nèi)完成充電,可實現(xiàn)長續(xù)航里程,在零下40攝氏度的情況下仍可進行充電。
“這些優(yōu)點,使得硫化物全固態(tài)電池被認為是車載電池的最佳選擇。”武建飛說。
根據(jù)測算,2025年我國固態(tài)電池市場空間有望達30億元,2030年有望達到200億元,5年約有170億元的市場增長空間。
02
青島技術處于“先發(fā)陣營”
事實上,在硫化物全固態(tài)電池領域,青島已經(jīng)處于“先發(fā)陣營”。
武建飛早在2016年就開始帶領團隊深耕硫化物全固態(tài)電池領域,近年來在硫化物全固態(tài)電池關鍵材料和核心技術方面取得一系列突破——
自主創(chuàng)新了多項關鍵材料,包括高穩(wěn)定性、高容量正極材料,納米級高離子電導率、高空氣穩(wěn)定性的硫化物電解質(zhì),抑制電極龜裂及長壽命的負極材料等;
研制出2Ah(安時)多層疊片全固態(tài)軟包電池,循環(huán)性能優(yōu)異,單體電池循環(huán)4000次后容量可保持80%以上;
開發(fā)出實驗室狀態(tài)能量密度最高可達600Wh/kg(瓦時/千克)的全固態(tài)鋰硫電池,常溫下循環(huán)6200次后其容量仍可保持84.4%。
為了推動前沿成果落地,團隊開發(fā)了超薄硫化物電解質(zhì)膜制備技術,高穩(wěn)定性電極/電解質(zhì)界面構(gòu)筑技術,勻漿、涂布、電極成型、大型電極疊片等軟包電池制備技術等。
中國化工學會對這一成果的鑒定,給予了“整體達到國際先進水平”的評定。
為了推進技術產(chǎn)業(yè)化,青島能源所授權(quán)許可相關團隊自主創(chuàng)業(yè),青島中科源本新能源有限公司由此而來。
目前企業(yè)已經(jīng)建成公斤級硫化物固體電解質(zhì)生產(chǎn)及硫化物全固態(tài)軟包電池連續(xù)生產(chǎn)的實驗室小試線,完成了天使輪融資,并牽頭建設了剛剛投產(chǎn)的全固態(tài)硫化物電池中試產(chǎn)線。
此次投產(chǎn)的中試項目就是系列技術的“出口”。該項目旨在解決硫化物全固態(tài)動力電池產(chǎn)業(yè)化關鍵技術難題,打通全固態(tài)電池由技術到產(chǎn)品的通道,加快產(chǎn)業(yè)推進速度。
按照規(guī)劃,預計到2026年年底,該產(chǎn)線可下線100Ah(安時)電芯,生產(chǎn)線規(guī)模擴大至2GWh(吉瓦時)。該項目屆時將建成穩(wěn)定的上下游合作關系,推動固態(tài)電池材料技術初步成熟,全固態(tài)電池上車驗證。
03
在朝陽賽道加碼“突圍”
在硫化物全固態(tài)電池領域,日本自2003年便開始了相關研究,但從進展看,國內(nèi)動力電池企業(yè)的步伐更快。
寧德時代、中汽創(chuàng)智、蜂巢能源、國聯(lián)動力等公司都在進行硫化物全固態(tài)電池研發(fā),并在2024年取得了不少進展——
2024年9月,四川新能源汽車創(chuàng)新中心的歐陽明高院士工作站宣布,已研發(fā)出全固態(tài)和高安全固態(tài)電池兩種產(chǎn)品,其中,全固態(tài)電池處于實驗階段,高安全電池已建成小試線。
10月,由上海屹鋰新能源科技有限公司投資建設,江西于都一條500MWh(兆瓦時)全固態(tài)電池量產(chǎn)線投產(chǎn);
12月,孚能科技表示,其能量密度超400Wh/kg(瓦時/千克)的硫化物體系固態(tài)電池進入實測階段,第二代半固態(tài)電池產(chǎn)品已完成相關驗證測試,準備小批量量產(chǎn)……
固態(tài)電池商業(yè)前景雖然可期,但產(chǎn)業(yè)化尚需時日。在寧德時代看來,如果用技術和制造成熟度作為評價體系(1—9打分),公司的全固態(tài)電池研發(fā)項目目前處于4的水平,目標是到2027年達到7—8的水平。
在這條朝陽賽道中,青島的進度并不慢。最關鍵的是,青島對這個新產(chǎn)業(yè)投入了極大的關注。
青島市科技局已經(jīng)將硫化物全固態(tài)電池中試線項目,列入2025年青島市關鍵技術攻關支持項目中,同時還推薦至省科技廳,申報股權(quán)聯(lián)動支持地方重大項目,為這一項目爭取省市聯(lián)動合計5000萬元的融資支持。
近一段時間,包括一汽解放、北汽制造、奇瑞等車企紛紛到中科源本對接,就技術指標確立、應用場景搭建、投融資合作推進等事項交流探討。
面向這片藍海,青島正以技術突破為引領、以科技成果轉(zhuǎn)化為驅(qū)動,推動硫化物全固態(tài)電池從實驗室走到生產(chǎn)線再走上產(chǎn)業(yè)應用,全面帶動電池正/負極材料制造、新能源汽車等上下游行業(yè)發(fā)展,搶占新能源電池技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。
(記者 耿婷婷 編輯 趙笛 制作 宋尉嘉)
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