中國儲能網(wǎng)訊:1月2日,廣東環(huán)宇綠奧科技有限公司董事長、技術總監(jiān)林廷勇收到中科院理化技術研究所寄來的一份檢測報告。此前公司送檢“鋰離子電池凝膠隔膜樣品”,測試結(jié)果顯示,樣品熱穩(wěn)定性比對照產(chǎn)品——目前國際上最先進的日本同類產(chǎn)品還要優(yōu)越;透氣性、與電解液的浸潤性、對電解液的吸液能力等眾多指標均高于參比樣品。這標志著他們自主研發(fā)的新型磷酸鐵鋰大功率電池已在六大核心技術領域?qū)崿F(xiàn)突破。
讓林廷勇更為高興的是,前不久,他花費8年時間、投資上億元發(fā)明設計的“磷酸鐵鋰中空夾層凝膠動力電池”一次性通過中國北方車輛研究所國家863動力電池測試中心檢測。依據(jù)電動汽車用鋰離子蓄電池標準進行嚴格試驗的檢測結(jié)果顯示,這種新型動力電池的32項技術指標全部符合國家標準。220安時的容量也讓這個新產(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項核心技術。
一是凝膠隔膜技術的突破。通過凝膠隔膜的使用,電池的安全性大大提高。與傳統(tǒng)技術相比,這種凝膠隔膜讓電解液呈膠狀,不僅不容易消耗,延長了使用壽命,而且增強了電池的穩(wěn)定性,充放電時不發(fā)熱,通過添加聚偏氟乙烯、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)實心電池相比,該電池最大的特點是空心。中間是一個空心的夾層,這樣設計的好處是可以用兩個極芯,不僅可以擴大電池容量,還能通過中間用兩塊絕緣鋁板和彈簧控制的辦法,讓電池在充放電時更加有序收縮,有效控制電池在使用過程中因連續(xù)充放電造成的內(nèi)部結(jié)構變形以及電極芯因錯位產(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,可循環(huán)充放電3000次。
三是電池上有安全閥。依據(jù)該項獨家發(fā)明,壓強高于設定的安全標準時,電池就會通過這個安全閥減壓,讓電池不發(fā)生爆破,更重要的是可以通過這個安全閥反復注入電解液,使電池可以循環(huán)使用,更加環(huán)保,同時,還可以大大降低成本。
一流的外殼工藝設計是他們的第四個技術突破。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度和硬度要高出4倍,是“獨家的技術”。與普通的塑料殼、不銹鋼殼和碳鋼殼相比,這種鋁殼優(yōu)勢明顯。由于工藝較為復雜,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,價格也更低廉。
第五個技術突破是電池外部的兩個導電樞紐都做了改進,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極的銅箔,這樣一來既減輕了電池重量,又降低了成本,同時還大大提高了電池的導電性能。
第六個技術突破是電池生產(chǎn)過程中,采用干燥空氣對電池中的水分進行真空抽洗,一改過去傳統(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)部除濕時間從70小時縮減為10分鐘。
林廷勇表示,六大核心技術突破是他們與美國、日本和國內(nèi)相關高??蒲腥藛T長期密切聯(lián)系,通力合作的結(jié)果。他們不僅整合了國內(nèi)外鋰離子電池先進技術,完善了相應的生產(chǎn)工藝,而且取得了多項核心技術專利。“這已是第二次送檢,兩份報告的測試結(jié)果都顯示,我們的凝膠隔膜技術已超過日本,標志著我國鋰電池隔膜技術的重大突破,并已步入國際領先水平。”
目前,電動汽車推廣的主要瓶頸之一是電池的成本過高。而這種“新一代磷酸鐵鋰中空夾層凝膠動力電池”,通過原材料應用、配方、生產(chǎn)工藝等方面的諸多技術突破,除高效、安全、壽命長等優(yōu)勢外,還具強大的價格優(yōu)勢,比國內(nèi)目前應用的同類產(chǎn)品價格要低20%—25%。
據(jù)悉,我國的磷酸鐵鋰電池技術有較大發(fā)展?jié)摿?,特別是在產(chǎn)業(yè)化制造方面具有較大優(yōu)勢。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,并可大電流快速充放電,無記憶效應,隨用隨充。國家863計劃“十五”期間對此進行了重點支持和鼓勵。