隨著新能源、智能電網(wǎng)和電動(dòng)汽車的迅速發(fā)展,大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)都有較強(qiáng)的應(yīng)用需求,各種特點(diǎn)的電池儲(chǔ)能技術(shù)相互競(jìng)爭(zhēng),大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇。山東泰汽控股集團(tuán)(簡(jiǎn)稱泰汽集團(tuán))所屬的山東威能環(huán)保電源公司(簡(jiǎn)稱威能環(huán)保)生產(chǎn)的威能磷酸鐵鋰電池在電力儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域趟出一條新路徑。
“壽光市率先使用新能源大巴公交車在整個(gè)濰坊市都是第一次,是實(shí)實(shí)在在地為老百姓做了件實(shí)事。”7月30日,山東省濰坊市市委書(shū)記杜昌文帶領(lǐng)調(diào)研組來(lái)到泰汽集團(tuán)所屬的威能環(huán)保調(diào)研時(shí)表示。據(jù)悉,壽光市新能源大巴公交車使用的是威能環(huán)保研發(fā)的電池和電控系統(tǒng)。目前,威能環(huán)保與中科院青島能源所等開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研工作,組建青島儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,計(jì)劃利用3年時(shí)間將儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)打造成為500億量級(jí)的產(chǎn)業(yè)鏈。
搶占電力儲(chǔ)能技術(shù)制高點(diǎn)
“鋰電池今年能達(dá)到100萬(wàn)組的產(chǎn)能,成為國(guó)內(nèi)最大的鋰電池供應(yīng)商之一。”泰汽集團(tuán)董事長(zhǎng)張風(fēng)太告訴記者。搶占電力儲(chǔ)能技術(shù)的制高點(diǎn)成為張風(fēng)太正在追逐的目標(biāo)。
據(jù)專家介紹,應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù),理論上只有鈉硫電池、鋰離子電池、鎳鎘電池等少數(shù)幾種較為合適。總的來(lái)看,鋰離子電池相對(duì)更被看好。
記者了解到,國(guó)家電網(wǎng)張北風(fēng)光儲(chǔ)輸項(xiàng)目就是以鋰離子電池的試應(yīng)用為主,南方電網(wǎng)也在深圳建設(shè)了采用鋰離子電池的儲(chǔ)能電站,開(kāi)展相關(guān)示范運(yùn)行。此外,五大發(fā)電集團(tuán)及其他發(fā)電領(lǐng)域的企業(yè)巨頭也在越來(lái)越多地開(kāi)展電力儲(chǔ)能示范運(yùn)行項(xiàng)目。
數(shù)年前在北京參加的一次會(huì)議讓張風(fēng)太判定,鋰電池行業(yè)在醞釀一個(gè)空前的商機(jī)。為了抓住機(jī)遇,張風(fēng)太聘請(qǐng)了多家知名高校的一批專家對(duì)鋰電池進(jìn)行科技攻關(guān),每年在電池研發(fā)上的投入超過(guò)了1000萬(wàn)。他還在青島建立研發(fā)中心,加大與中科院、北京有色金屬研究總院等科研機(jī)構(gòu)合作,聘請(qǐng)了多家知名高校的一批專家對(duì)電動(dòng)車蓄電池進(jìn)行科技攻關(guān),并積極參與國(guó)家“863計(jì)劃”,很快在汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域掌握了關(guān)鍵技術(shù),“威能”新能源環(huán)保動(dòng)力電池應(yīng)運(yùn)而生,并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),而且順勢(shì)攻克了電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng),掌握了電動(dòng)汽車產(chǎn)品3大零部件的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)。
2014年以來(lái),威能鋰電池獲得眾泰、北汽新能源電動(dòng)轎車配套電池1萬(wàn)組訂單,給申沃、中通、歐輝等純電動(dòng)大巴配套1000組左右,同時(shí),出口至美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利、韓國(guó)、俄羅斯等20多個(gè)國(guó)家。其中,給德國(guó)、美國(guó)等著名企 業(yè)配套鋰電池5000組左右。
“威能鋰電池使用了大量新材料、新技術(shù)和新工藝,使得電池的容量、壽命、安全等綜合性能得到了極大提高。”張風(fēng)太表示。
破解鋰電池的國(guó)際性難題
記者了解到,在各種儲(chǔ)能技術(shù)中,國(guó)家電網(wǎng)公司在鋰離子電池方面選擇的是磷酸鐵鋰路線。從上海電力設(shè)計(jì)研究院的一份資料來(lái)看,國(guó)際電網(wǎng)認(rèn)為就實(shí)際工程而言,磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合性能最好。中國(guó)科學(xué)院電工研究所王麗芳博士告訴記者,磷酸鐵鋰電池有高比能量、高比功率、高能量轉(zhuǎn)換效率、長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)點(diǎn),但目前存在低溫時(shí)難以放電和充電的問(wèn)題,低溫性能差是國(guó)際性難題。根據(jù)專家鑒定,山東威能低溫磷酸鐵鋰動(dòng)力電池,在55攝氏度高溫環(huán)境下,放電容量不小于額定容量的95%,在零下40攝氏度低溫環(huán)境下,放電容量不小于額定容量的80%。其安全性能符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
“威能環(huán)保解決了磷酸鐵鋰動(dòng)力電池在零下40攝氏度的低溫下,電池的充電和放電性能可以保持常溫時(shí)的性能,解決了電池低溫充放電這個(gè)國(guó)際性難題,達(dá)到世界先進(jìn)水平。”中國(guó)工程院化學(xué)電源專家楊裕生院士在鑒定會(huì)上表示。他認(rèn)為,制造低溫磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的原材料磷酸鐵鋰具有來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、循環(huán)性能優(yōu)良、材料熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。這種電池可廣泛用于對(duì)電池安全性要求極高的礦燈、電動(dòng)車以及軍用和航天等領(lǐng)域。該項(xiàng)目成功解決了電池低溫充放電難題。
為了有效提高磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的低溫性能,威能環(huán)保和青島大學(xué)主要從4方面著手進(jìn)行改進(jìn):一是磷酸鐵鋰正極材料納米化;二是負(fù)極采用復(fù)合石墨,如鱗狀石墨、塊狀石墨、碳纖維和MCMB等一些碳材料進(jìn)行復(fù)合使用;三是電解液選用低熔點(diǎn)的溶劑和增加提高低溫電導(dǎo)率的添加劑;四是電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化。他們采用創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和工藝,優(yōu)化了鋰離子動(dòng)力電池的正極材料,同時(shí)以安全、穩(wěn)定、低成本的負(fù)極材料及經(jīng)過(guò)配方調(diào)整的電解液等材料與之匹配,對(duì)電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,使磷酸鐵鋰材料充分發(fā)揮其材料性能。
從電池到電動(dòng)車 泰汽進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型
[摘要]憑借鋰電池產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),泰汽集團(tuán)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型,向電動(dòng)汽車進(jìn)軍。

