在国内新能源汽车市场的爆发性增长带动下,锂电
正极材料市场需求迅速攀升,2016年正极材料产销两旺的态势延续到了2017年。
作为国内唯一一家使用水热法工艺实现磷酸铁锂材料量产的厂家,四川德阳威旭锂电科技有限公司(下称“威旭锂电”)就明显的感受到市场的变化,上半年以来,其磷酸铁锂/磷酸铁锰锂材料得到了来自众多动力电池企业的订单。
2016年底,威旭锂电第一条1500吨水热法量产磷酸铁锂生产线在四川省投产,项目的投产填补了国内行业空白。
众所周知,相较其他工艺,水热法合成的磷酸铁锂,在产品性能和稳定性上表现最佳。但就生产工艺而言,水热法实现工业化量产的难度也最大,具体来看主要有2个难关需要攻克,一是工业生产控制困难,二是产品生产成本高。
为克服生产难点,威旭锂电历时9年,扎实地完成了“实验室—工艺中试—工业化中试—工业化大生产”的历程,成功突破了水热法合成的所有核心工艺控制要素,并先后申请7项发明专利,6项实用新型专利,储备行业前沿技术10余项。
产品推向市场后,多家客户实际使用反馈数据显示,威旭锂电已彻底打破了磷酸铁锂低温、倍率性能差的瓶颈。
(图一)电镜图:产品一次粒径100-200nm
(图二)湖南某用户:软包电池(常温容量9.175Ah),-40℃3C放电,截止电压1.5V,容量保持率达到96%
(图三)四川某用户:圆柱电池(16Ah),50C放电,截止电压2.0V,容量保持率88%
威旭锂电的磷酸铁锂产品可实现一次粒径100—200nm,更细小均一的产品粒径以及良好的碳包覆,有效提高了产品离子和电子的迁移速度,从而实现了产品优异的低温、倍率性能(图二、图三)。目前,在-40℃、3C放电,截止电压1.5V的情况下,其产品容量仍保持在96%左右,优于新国标中70%(-20℃1C)的标准。
随着磷酸铁锂的低温、倍率性能的瓶颈被打破,该磷酸铁锂产品的应用领域也随之拓展到汽车启动、启停电池,低温地区,军用领域等。
在降低工艺生产成本高方面,威旭锂电也进行了不懈的努力:采用先进物料循环利用技术,实现生产过程零排放,提升了材料利用率;充分利用地域资源(磷、铁、锂)优势,降低选材、运输、经营成本;提高产品一次合格率,保证产品容量及放电平台差异<2%,产品一次合格率接近100%;强调生产线自动化,其1500吨生产线上,仅有10余名产线工人,有效节省了人工成本。
多措并举的强势攻关,有效地缩减了威旭锂电的生产成本。目前,其产品销售价格仅略高于其它工艺生产品,性价比极高。
在攻关过程中,威旭锂电还着手配备了相应完善的质量管理体系,目前已通过ISO9000质量保证体系认证。
2017年,伴随政策、资本、市场等多种因素影响,新能源锂电产业链格局也产生诸多变化,为增强竞争优势,威旭锂电计划在2017年底之前推出水热合成磷酸锰锂产品、2018年上半年推出磷酸盐体系复合三元体系的产品,以满足不同的客户需求。
实际上,在新能源产业发展集中化、垄断化趋势的今天,产品差异化已成为众多中小电池企业未来之路的最佳选择,威旭锂电的产品将为该类型企业进军细分市场提供强大助力。
未来,威旭锂电表示将尽快落实二期10000吨生产线项目,确保产能供应,并在新产线上持续贯彻此前的产线自动化策略,进一步提升生产智能制造水平。
此外,继续深化技术钻研是威旭锂电的另一项重要任务。充分发挥公司研发团队和产学研合作平台中,众多教授,博、硕士生导师及高级工程师的能动性,在储能领域新材料、新技术及应用方面展开深入研究,将是其重点投入的方向。