2021-11-18
近日，2022年度浙江省“尖兵”“領(lǐng)雁”研發(fā)攻關(guān)計劃項目立項公示結(jié)束，萬向一二三股份公司（以下簡稱萬向123）“高比能高安全性電池關(guān)鍵材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”被列入“領(lǐng)雁”計劃項目。
“尖兵”“領(lǐng)雁”計劃是浙江省科技廳為強(qiáng)化科技自立自強(qiáng)，支撐高水平創(chuàng)新型省份和科技強(qiáng)省建設(shè)，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新在高質(zhì)量發(fā)展建設(shè)共同富裕示范區(qū)中的支撐引領(lǐng)作用而組織的研發(fā)攻關(guān)計劃，主要開展重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域的前沿科學(xué)問題研究、重大關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、重大社會公益性研究、重大國際科技合作等研究活動。
由工信部指導(dǎo)，中國汽車工程學(xué)會牽頭組織編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》（以下簡稱《路線圖2.0》）提出，到2025年，我國節(jié)能與新能源汽車銷售量將占汽車總銷量的20%；而中國汽車工業(yè)協(xié)會公布數(shù)據(jù)顯示，2020年我國新能源汽車銷量僅占汽車年銷售總量的5.4%?？梢灶A(yù)見，未來五年新能源汽車產(chǎn)銷量增長空間巨大。動力鋰電池作為新能源汽車的核心供能部件，其市場需求也將隨之大幅增長。為推動動力鋰電池技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級，各國政府對鋰電池的發(fā)展都提出了階段性目標(biāo)，其核心思路均是在滿足安全性和其他綜合技術(shù)指標(biāo)的前提下，不斷提高電池能量密度?；诟鲊贫ǖ恼摺ⅰ堵肪€圖2.0》及動力鋰電池技術(shù)發(fā)展趨勢，2020年前后實現(xiàn)300Wh/kg、2025年前后實現(xiàn)350Wh/kg動力鋰電池的技術(shù)突破與應(yīng)用示范已成為產(chǎn)業(yè)共識與競爭熱點(diǎn)。
國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》中也明確要求實施動力電池技術(shù)突破行動，開展正負(fù)極材料、電解液、隔膜、膜電極等關(guān)鍵核心技術(shù)研究，加強(qiáng)高強(qiáng)度、輕量化、高安全、低成本、長壽命的動力電池短板技術(shù)攻關(guān)，加快固態(tài)動力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
“高比能高安全性電池關(guān)鍵材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目的核心就是根據(jù)全球新能源汽車行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和趨勢，圍繞“高容量長壽命正負(fù)極材料”“高離子電導(dǎo)復(fù)合電解質(zhì)膜設(shè)計與可控制造技術(shù)”“高比能高安全性動力電池設(shè)計與制造”三大課題，開展富鋰三元正極材料和硅碳復(fù)合負(fù)極材料的制備和改性研究、高離子電導(dǎo)無機(jī)-有機(jī)復(fù)合電解質(zhì)的成膜技術(shù)研究。利用上述研究成果，助推高比能高安全動力電池和先進(jìn)電池制造技術(shù)實現(xiàn)。在電池材料技術(shù)實現(xiàn)攻關(guān)突破后，本項目最終旨在實現(xiàn)高電壓富鋰三元正極材料和石墨烯復(fù)合氧化亞硅負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化、350Wh/kg動力電池0.5GWh制造能力的目標(biāo)。
創(chuàng)新是動力電池實現(xiàn)卓越發(fā)展的必然之路。本項目對正負(fù)極材料技術(shù)、電解質(zhì)膜技術(shù)均有突破，比如采用高電壓富鋰三元正極材料的表面改性技術(shù)，抑制高電壓正極材料界面副反應(yīng)；采用高比例石墨烯與氧化亞硅的復(fù)合技術(shù)，控制負(fù)極材料的體積膨脹，提升循環(huán)穩(wěn)定性；將適量有機(jī)聚合物電解質(zhì)材料加入到無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)材料中，聚合反應(yīng)后產(chǎn)生的凝膠態(tài)聚合物層可顯著降低正負(fù)電極與電解質(zhì)的界面阻抗；采用極片預(yù)鋰化技術(shù)可精確控制首次充放電效率，實現(xiàn)350Wh/kg 的能量密度目標(biāo)。
通過技術(shù)創(chuàng)新，本項目將建成高電壓富鋰三元正極材料和石墨烯復(fù)合硅碳復(fù)合負(fù)極材料的示范生產(chǎn)線，為項目研發(fā)及下游動力電池企業(yè)開發(fā)新型高能量密度動力鋰電池提供新一代材料技術(shù)解決方案。
萬向123在高比能量鋰離子動力電池開發(fā)方面，先后承擔(dān)各類國家、省級科研項目20余項，包括牽頭或參與工信部新能源汽車創(chuàng)新工程5項、863項目14項、發(fā)改委增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力項目2項、浙江省科技廳項目6項，如新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程“車用鋰離子動力電池技術(shù)攻關(guān)項目”、新能源（電動）汽車關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目“高能量密度先進(jìn)動力電池及電池系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化項目”。公司累計申請專利432項，其中發(fā)明專利270項；累計授權(quán)專利280項，其中發(fā)明專利121項。動力電池是電動汽車的核心部件，是產(chǎn)業(yè)鏈中最核心的一環(huán)，也是電動汽車成本和技術(shù)上的最大瓶頸，其發(fā)展直接影響到電動汽車的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程?！案弑饶芨甙踩噪姵仃P(guān)鍵材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目的實施和應(yīng)用，將有力助推浙江省領(lǐng)先實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)，支撐浙江省新能源汽車戰(zhàn)略落實，轉(zhuǎn)變企業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長方式。同時，對推動我國電動汽車的普及應(yīng)用、緩解能源危機(jī)帶來的壓力、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會都具有十分重要的意義。
