從電池到電動車 泰汽進行產業(yè)鏈轉型

　　隨著新能源、智能電網和電動汽車的迅速發(fā)展，大規(guī)模儲能技術在電力系統發(fā)電側、電網側、用戶側都有較強的應用需求，各種特點的電池儲能技術相互競爭，大規(guī)模儲能技術面臨著巨大的發(fā)展機遇。山東泰汽控股集團(簡稱泰汽集團)所屬的山東威能環(huán)保電源公司(簡稱威能環(huán)保)生產的威能磷酸鐵鋰電池在電力儲能技術領域趟出一條新路徑。
　　“壽光市率先使用新能源大巴公交車在整個濰坊市都是第一次，是實實在在地為老百姓做了件實事。”7月30日，山東省濰坊市市委書記杜昌文帶領調研組來到泰汽集團所屬的威能環(huán)保調研時表示。據悉，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。目前，威能環(huán)保與中科院青島能源所等開展產學研工作，組建青島儲能產業(yè)技術研究院，計劃利用3年時間將儲能產業(yè)打造成為500億量級的產業(yè)鏈。
　　搶占電力儲能技術制高點
　　“鋰電池今年能達到100萬組的產能，成為國內最大的鋰電池供應商之一。”泰汽集團董事長張風太告訴記者。搶占電力儲能技術的制高點成為張風太正在追逐的目標。
　　據專家介紹，應用于電力系統中的儲能技術，理論上只有鈉硫電池、鋰離子電池、鎳鎘電池等少數幾種較為合適。總的來看，鋰離子電池相對更被看好。
　　記者了解到，國家電網張北風光儲輸項目就是以鋰離子電池的試應用為主，南方電網也在深圳建設了采用鋰離子電池的儲能電站，開展相關示范運行。此外，五大發(fā)電集團及其他發(fā)電領域的企業(yè)巨頭也在越來越多地開展電力儲能示范運行項目。
　　數年前在北京參加的一次會議讓張風太判定，鋰電池行業(yè)在醞釀一個空前的商機。為了抓住機遇，張風太聘請了多家知名高校的一批專家對鋰電池進行科技攻關，每年在電池研發(fā)上的投入超過了1000萬。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構合作，聘請了多家知名高校的一批專家對電動車蓄電池進行科技攻關，并積極參與國家“863計劃”，很快在汽車動力電池領域掌握了關鍵技術，“威能”新能源環(huán)保動力電池應運而生，并擁有自主知識產權，而且順勢攻克了電機驅動系統和電池管理系統，掌握了電動汽車產品3大零部件的關鍵技術和核心技術。
　　2014年以來，威能鋰電池獲得眾泰、北汽新能源電動轎車配套電池1萬組訂單，給申沃、中通、歐輝等純電動大巴配套1000組左右，同時，出口至美國、德國、法國、意大利、韓國、俄羅斯等20多個國家。其中，給德國、美國等著名企　 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。”張風太表示。
　　破解鋰電池的國際性難題
　　記者了解到，在各種儲能技術中，國家電網公司在鋰離子電池方面選擇的是磷酸鐵鋰路線。從上海電力設計研究院的一份資料來看，國際電網認為就實際工程而言，磷酸鐵鋰儲能系統綜合性能最好。中國科學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、高能量轉換效率、長循環(huán)壽命等優(yōu)點，但目前存在低溫時難以放電和充電的問題，低溫性能差是國際性難題。根據專家鑒定，山東威能低溫磷酸鐵鋰動力電池，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)標準規(guī)定。
　　“威能環(huán)保解決了磷酸鐵鋰動力電池在零下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的性能，解決了電池低溫充放電這個國際性難題，達到世界先進水平。”中國工程院化學電源專家楊裕生院士在鑒定會上表示。他認為，制造低溫磷酸鐵鋰動力電池的原材料磷酸鐵鋰具有來源廣泛、價格低廉、循環(huán)性能優(yōu)良、材料熱穩(wěn)定性好的特點。這種電池可廣泛用于對電池安全性要求極高的礦燈、電動車以及軍用和航天等領域。該項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力電池的低溫性能，威能環(huán)保和青島大學主要從4方面著手進行改進：一是磷酸鐵鋰正極材料納米化；二是負極采用復合石墨，如鱗狀石墨、塊狀石墨、碳纖維和MCMB等一些碳材料進行復合使用；三是電解液選用低熔點的溶劑和增加提高低溫電導率的添加劑；四是電池結構優(yōu)化。他們采用創(chuàng)新的設計和工藝，優(yōu)化了鋰離子動力電池的正極材料，同時以安全、穩(wěn)定、低成本的負極材料及經過配方調整的電解液等材料與之匹配，對電池結構設計進行優(yōu)化，使磷酸鐵鋰材料充分發(fā)揮其材料性能。