中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:1月2日,廣東環(huán)宇綠奧科技有限公司董事長(zhǎng)、技術(shù)總監(jiān)林廷勇收到中科院理化技術(shù)研究所寄來(lái)的一份檢測(cè)報(bào)告。此前公司送檢“鋰離子電池凝膠隔膜樣品”,測(cè)試結(jié)果顯示,樣品熱穩(wěn)定性比對(duì)照產(chǎn)品——目前國(guó)際上最先進(jìn)的日本同類產(chǎn)品還要優(yōu)越;透氣性、與電解液的浸潤(rùn)性、對(duì)電解液的吸液能力等眾多指標(biāo)均高于參比樣品。這標(biāo)志著他們自主研發(fā)的新型磷酸鐵鋰大功率電池已在六大核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。
讓林廷勇更為高興的是,前不久,他花費(fèi)8年時(shí)間、投資上億元發(fā)明設(shè)計(jì)的“磷酸鐵鋰中空夾層凝膠動(dòng)力電池”一次性通過(guò)中國(guó)北方車輛研究所國(guó)家863動(dòng)力電池測(cè)試中心檢測(cè)。依據(jù)電動(dòng)汽車用鋰離子蓄電池標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果顯示,這種新型動(dòng)力電池的32項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)全部符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。220安時(shí)的容量也讓這個(gè)新產(chǎn)品成為現(xiàn)階段世界上單體最大容量的鋰離子電池。
別看電池的個(gè)頭不大,但里面的奧秘可不少,他們的新產(chǎn)品至少創(chuàng)新突破了6項(xiàng)核心技術(shù)。
一是凝膠隔膜技術(shù)的突破。通過(guò)凝膠隔膜的使用,電池的安全性大大提高。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,這種凝膠隔膜讓電解液呈膠狀,不僅不容易消耗,延長(zhǎng)了使用壽命,而且增強(qiáng)了電池的穩(wěn)定性,充放電時(shí)不發(fā)熱,通過(guò)添加聚偏氟乙烯、共聚偏六氟丙烯等含氟原料,電解液不容易流出,避免了因碰撞事故引發(fā)燃燒的可能。
二是與傳統(tǒng)實(shí)心電池相比,該電池最大的特點(diǎn)是空心。中間是一個(gè)空心的夾層,這樣設(shè)計(jì)的好處是可以用兩個(gè)極芯,不僅可以擴(kuò)大電池容量,還能通過(guò)中間用兩塊絕緣鋁板和彈簧控制的辦法,讓電池在充放電時(shí)更加有序收縮,有效控制電池在使用過(guò)程中因連續(xù)充放電造成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形以及電極芯因錯(cuò)位產(chǎn)生的一致性失調(diào),極大提高電池的穩(wěn)定性和安全壽命,讓電池的使用壽命更長(zhǎng),可循環(huán)充放電3000次。
三是電池上有安全閥。依據(jù)該項(xiàng)獨(dú)家發(fā)明,壓強(qiáng)高于設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí),電池就會(huì)通過(guò)這個(gè)安全閥減壓,讓電池不發(fā)生爆破,更重要的是可以通過(guò)這個(gè)安全閥反復(fù)注入電解液,使電池可以循環(huán)使用,更加環(huán)保,同時(shí),還可以大大降低成本。
一流的外殼工藝設(shè)計(jì)是他們的第四個(gè)技術(shù)突破。其外殼采用了改性硬質(zhì)氧化鋁材,這種材料比普通材料的強(qiáng)度和硬度要高出4倍,是“獨(dú)家的技術(shù)”。與普通的塑料殼、不銹鋼殼和碳鋼殼相比,這種鋁殼優(yōu)勢(shì)明顯。由于工藝較為復(fù)雜,塑料殼的一致性較差,成品率不高,散熱慢、重量也較重;不銹鋼和碳鋼外殼因不能做到完全絕緣,存在較大的安全缺陷。而這種鋁殼恰恰解決了這些問(wèn)題,不僅使殼體的重量更輕、更薄,散熱性能更好,更重要的是這種鋁殼做到了高度絕緣,確保安全。新型材料的使用讓電池更輕便,價(jià)格也更低廉。
第五個(gè)技術(shù)突破是電池外部的兩個(gè)導(dǎo)電樞紐都做了改進(jìn),用鍍銀的鋁材替換了銅材。在電池里面,用涂炭鋁箔代替了負(fù)極的銅箔,這樣一來(lái)既減輕了電池重量,又降低了成本,同時(shí)還大大提高了電池的導(dǎo)電性能。
第六個(gè)技術(shù)突破是電池生產(chǎn)過(guò)程中,采用干燥空氣對(duì)電池中的水分進(jìn)行真空抽洗,一改過(guò)去傳統(tǒng)的用電烘干辦法,這一工藝創(chuàng)新不僅可以做到徹底除水,減少能源消耗,更重要的是大大提高了生產(chǎn)效率,將電池內(nèi)部除濕時(shí)間從70小時(shí)縮減為10分鐘。
林廷勇表示,六大核心技術(shù)突破是他們與美國(guó)、日本和國(guó)內(nèi)相關(guān)高校科研人員長(zhǎng)期密切聯(lián)系,通力合作的結(jié)果。他們不僅整合了國(guó)內(nèi)外鋰離子電池先進(jìn)技術(shù),完善了相應(yīng)的生產(chǎn)工藝,而且取得了多項(xiàng)核心技術(shù)專利。“這已是第二次送檢,兩份報(bào)告的測(cè)試結(jié)果都顯示,我們的凝膠隔膜技術(shù)已超過(guò)日本,標(biāo)志著我國(guó)鋰電池隔膜技術(shù)的重大突破,并已步入國(guó)際領(lǐng)先水平。”
目前,電動(dòng)汽車推廣的主要瓶頸之一是電池的成本過(guò)高。而這種“新一代磷酸鐵鋰中空夾層凝膠動(dòng)力電池”,通過(guò)原材料應(yīng)用、配方、生產(chǎn)工藝等方面的諸多技術(shù)突破,除高效、安全、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)外,還具強(qiáng)大的價(jià)格優(yōu)勢(shì),比國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用的同類產(chǎn)品價(jià)格要低20%—25%。
據(jù)悉,我國(guó)的磷酸鐵鋰電池技術(shù)有較大發(fā)展?jié)摿?,特別是在產(chǎn)業(yè)化制造方面具有較大優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰電池在安全性、穩(wěn)定性、耐高溫方面有較明顯優(yōu)勢(shì),并可大電流快速充放電,無(wú)記憶效應(yīng),隨用隨充。國(guó)家863計(jì)劃“十五”期間對(duì)此進(jìn)行了重點(diǎn)支持和鼓勵(lì)。