積極響應(yīng)促創(chuàng)新
從藍(lán)牙耳機(jī)到筆記本電腦,從電動(dòng)汽車到家庭儲(chǔ)能系統(tǒng),目前,大眾的工作和生活已經(jīng)離不開電池驅(qū)動(dòng)。國(guó)聯(lián)汽車動(dòng)力電池研究院有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱國(guó)聯(lián)研究院)對(duì)電池的研究和開發(fā)可追溯至上個(gè)世紀(jì)80年代,其中就包括鋰電池。公司前身自上個(gè)世紀(jì)90年代開始開展鋰離子電池材料研發(fā),1995年涉足3C鋰離子電池,1998年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。2000年開始第一代鋰離子動(dòng)力電池開發(fā),2005年實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。2010年組建動(dòng)力電池研究中心,為國(guó)聯(lián)研究院奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2016年,國(guó)家首個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新中心——國(guó)家動(dòng)力電池創(chuàng)新中心依托國(guó)聯(lián)研究院正式成立,著力于解決行業(yè)共性問(wèn)題和難題,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池技術(shù)革命性突破,支撐我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
國(guó)聯(lián)研究院在電池領(lǐng)域有著豐富的研發(fā)經(jīng)歷和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),“十五”“十一五”期間連續(xù)滾動(dòng)牽頭承擔(dān)國(guó)家863“電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)”中課題任務(wù),先后參加并圓滿完成了好運(yùn)北京2008馬拉松測(cè)試賽及2008年北京奧運(yùn)會(huì)新能源車示范運(yùn)行和公交線路示范運(yùn)營(yíng)。
團(tuán)結(jié)奮進(jìn)勇?lián)?dāng)
2016年8月16日,國(guó)家動(dòng)力電池創(chuàng)新中心組織召開鋰電350項(xiàng)目實(shí)施方案專家論證會(huì),明確至2020年開發(fā)出比能量達(dá)到350Wh/kg動(dòng)力電池技術(shù)原型的戰(zhàn)略目標(biāo)。面對(duì)任務(wù)挑戰(zhàn),國(guó)聯(lián)研究院專門成立350鋰電攻關(guān)團(tuán)隊(duì),制定5年攻關(guān)計(jì)劃,分解目標(biāo),從260到300再到350。
當(dāng)時(shí)行業(yè)內(nèi)的電池開發(fā)并不完善,電池單體能量密度僅220Wh/kg左右,缺乏相應(yīng)的材料體系支持。團(tuán)隊(duì)便以主材為突破口,缺什么就自己造。
憑借前30年積攢的經(jīng)驗(yàn),團(tuán)隊(duì)迅速實(shí)現(xiàn)高鎳正極材料開發(fā)應(yīng)用,完成了能量密度260Wh/kg首個(gè)階段目標(biāo),而基于此的“高比能動(dòng)力電池及其正極材料的產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目也于2017年榮獲中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。團(tuán)隊(duì)深受鼓舞,帶著更加飽滿的熱情投入到下一階段任務(wù),向著300Wh/kg目標(biāo)奮進(jìn),實(shí)現(xiàn)了硅負(fù)極材料研發(fā)應(yīng)用,進(jìn)一步提升了單體電池能量密度。接下來(lái)便到了攻關(guān)任務(wù)沖刺階段,團(tuán)隊(duì)帶著無(wú)限憧憬向350Wh/kg發(fā)起了最后沖刺。
然而,這一過(guò)程并不如此前順利,高鎳材料使用帶來(lái)更高安全風(fēng)險(xiǎn),高硅材料導(dǎo)電性差及體積膨脹問(wèn)題,全電池循環(huán)衰減......諸多難題接踵而至。經(jīng)過(guò)幾十輪的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,確定了材料、電極及電池設(shè)計(jì),每片電極承載著大家的希望,每次注液都傾注了大家的心血。高鎳材料熱穩(wěn)定性差,那就引入安全添加劑,使用安全隔膜,雙管齊下降低風(fēng)險(xiǎn);使用新型碳納米管導(dǎo)電添加劑、高彈網(wǎng)絡(luò)狀粘結(jié)劑及新型SEI成膜添加劑,全方位“圍剿”硅負(fù)極;設(shè)計(jì)高負(fù)載、高壓實(shí)密度的正極電極,再配合穩(wěn)定性“骨架”結(jié)構(gòu)的負(fù)極電極,實(shí)現(xiàn)了電池能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性的提升。成員們空前團(tuán)結(jié),沉著應(yīng)對(duì),不分晝夜,各個(gè)擊破。
不忘初心,方得始終。團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出350Wh/kg電池技術(shù)原型,并于2021年4月30日在中國(guó)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟年度大會(huì)上正式交付,為行業(yè)提供了前期指引和參考借鑒,極大縮短了高比能量動(dòng)力電池由實(shí)驗(yàn)室向產(chǎn)業(yè)化方向過(guò)渡的周期,為提升我國(guó)動(dòng)力電池的全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力奠定基礎(chǔ),也為行業(yè)提升高比能量動(dòng)力電池綜合性能提供了技術(shù)參考方向。
勇毅前行向未來(lái)
2022年,我國(guó)新能源汽車銷量約為658.4萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)88.8%。其中,動(dòng)力電池作為新能源汽車的心臟,裝機(jī)量約為302.3GWh,同比增長(zhǎng)89.7%。作為動(dòng)力電池科技成果孵化與轉(zhuǎn)化平臺(tái),國(guó)聯(lián)研究院搭乘新能源汽車產(chǎn)業(yè)行業(yè)高速發(fā)展的特快列車,攻關(guān)團(tuán)隊(duì)也積極拓展研究方向。
2017年,高性能鋰離子電池正極材料工業(yè)化成套技術(shù)對(duì)華鼎國(guó)聯(lián)電池材料有限公司實(shí)施授權(quán),低膨脹高穩(wěn)定硅基負(fù)極材料及電池應(yīng)用技術(shù)向貝特瑞新材料集團(tuán)股份有限公司實(shí)施授權(quán)。2020年,“高比能量高鎳體系電池及其產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);2021年,“高容量硅基負(fù)極材料開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲中國(guó)有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
眾多成果落地生根,鼓舞著攻關(guān)團(tuán)隊(duì)再出發(fā),努力推進(jìn)技術(shù)原型向行業(yè)推廣,向下游企業(yè)尋求合作。自350電池技術(shù)完成交付以來(lái),已為長(zhǎng)安新能源、東風(fēng)汽車、中國(guó)商飛、航天九院、解放軍總醫(yī)院等單位提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)支持,依托原型技術(shù)基礎(chǔ),結(jié)合不同實(shí)際需求,量身定制專屬電芯,不僅獲得了合作伙伴及客戶一致好評(píng),團(tuán)隊(duì)開發(fā)水平、試制能力更是得到了全面提升。
科技興則民族興,科技強(qiáng)則國(guó)家強(qiáng)。作為一支引領(lǐng)創(chuàng)新、勇攀高峰的攻關(guān)團(tuán)隊(duì),每位隊(duì)員都將繼續(xù)迎難而上,深耕不輟,將“勠力同心,聯(lián)合發(fā)展”的團(tuán)隊(duì)精神深深融入血液之中,肩負(fù)國(guó)之重器的使命榮光,助力實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池行業(yè)革命性突破。