原標(biāo)題:攻堅(jiān)“高能量”密碼 破解“手搓試錯”困境
綿陽鋰電中試平臺打通產(chǎn)業(yè)化堵點(diǎn)

成科國重“驗(yàn)證場”工作人員精準(zhǔn)把控每一道工序?!∮浾?尹秦 攝
2月4日,綿陽科技城新區(qū)智能裝備制造產(chǎn)業(yè)園內(nèi),四川成科國重新能源有限公司正極輥壓和分切制備間里,工作人員身著工裝專注趕工,精準(zhǔn)把控每一道工序。
“這里不僅是生產(chǎn)線,更是我們推動下一代電池技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場的核心‘驗(yàn)證場’。每一道工序的微米級控制,都直接決定著最終產(chǎn)品的性能天花板和安全底線。”公司生產(chǎn)負(fù)責(zé)人甘立路向記者介紹。
這個被他稱為“驗(yàn)證場”的地方,正是國內(nèi)領(lǐng)先的高比能鋰合金電池中試平臺,一個致力于將前沿電池技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵樞紐。
隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的深入推進(jìn),鋰電池能量密度需提升至500Wh/kg以上。傳統(tǒng)鋰離子電池生產(chǎn)線無法滿足鋰金屬電池技術(shù)轉(zhuǎn)化需求,國內(nèi)缺乏高能量密度鋰金屬電池產(chǎn)業(yè)化能力,高校及研發(fā)機(jī)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;夹g(shù)轉(zhuǎn)化。在此背景下,成科國重搭建高比能鋰合金電池中試平臺,聚焦鋰金屬電池全鏈條研發(fā)與生產(chǎn),錨定“實(shí)驗(yàn)室成果產(chǎn)業(yè)化、定制化方案賦能多場景”的核心定位,逐步完善“材料-電芯-電池組”全流程研發(fā)生產(chǎn)體系,補(bǔ)齊行業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)化短板。
走進(jìn)成科國重,這里20000平方米鋰電池生產(chǎn)基地、西南地區(qū)最大超低濕度鋰金屬干燥制備車間,構(gòu)成了平臺堅(jiān)實(shí)的硬件根基。同時,配備世界首套集成封裝式鋰金屬電池自動生產(chǎn)線,可實(shí)現(xiàn)高精度鋰金屬負(fù)極加工整形;自動疊片線精準(zhǔn)度控制在極小誤差內(nèi),電芯安全測試與規(guī)模成組合格率達(dá)行業(yè)領(lǐng)先水平;HRTEM、 FIB-SEM等大型測試儀器年測試時長超萬小時,為技術(shù)研發(fā)與性能驗(yàn)證提供硬核支撐。
“平臺成立兩年以來,我們攻克了鋰金屬負(fù)極與高容量正極的匹配、電池枝晶生長控制、體積膨脹管理、高精度疊片工藝、電芯安全測試及規(guī)?;a(chǎn)等技術(shù)難點(diǎn)。”甘立路介紹,現(xiàn)已建成國際領(lǐng)先的全自動疊片系統(tǒng),具備規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)能力。
技術(shù)之外,平臺團(tuán)隊(duì)涵蓋材料設(shè)計(jì)、機(jī)械自動化等多領(lǐng)域人才,依托電子科技大學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研底蘊(yùn),更與頂尖學(xué)者及機(jī)構(gòu)建立穩(wěn)定合作關(guān)系,構(gòu)建起“自主研發(fā)+協(xié)同創(chuàng)新”的強(qiáng)大合力。
工藝熟化、性能測試、生產(chǎn)放大……中試環(huán)節(jié)的層層打磨,讓平臺收獲階段性突破——電池組比能量超400Wh/kg、能量密度超800Wh/L,-20℃低溫環(huán)境下容量保持率超85%初始容量,枝晶生長與體積膨脹難題被攻克,循環(huán)壽命向1000次目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。
如今,平臺為多家企業(yè)提供服務(wù),開展大量實(shí)驗(yàn)與樣品制備工作,順利完成多批次中試任務(wù),無人機(jī)電池組市場銷量可觀,高導(dǎo)電性固態(tài)電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)批量交付,用實(shí)打?qū)嵉某晒蔑@中試平臺的產(chǎn)業(yè)價值,破解了鋰電池研發(fā)“手搓試錯”的低效困境。
立足現(xiàn)有突破,平臺的長遠(yuǎn)布局已然清晰。甘立路表示,未來,團(tuán)隊(duì)將全力推動高比能鋰合金電池能量密度突破500Wh/kg、循環(huán)壽命超200次,支撐新能源汽車及動力電池產(chǎn)業(yè)鏈高端化。同時,構(gòu)建“材料-電芯-系統(tǒng)-應(yīng)用-回收”閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,推動電池在低空飛行器、大型儲能電站等場景廣泛應(yīng)用,聯(lián)動綿陽科技資源,打造高比能鋰合金電池產(chǎn)業(yè)化示范高地。(記者 尹秦 王澤宇)

編輯:郭成