中國(guó)粉體網(wǎng)訊 2024年是固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn),,開(kāi)啟量產(chǎn)裝車元年,固態(tài)電池市場(chǎng)駛?cè)肟燔嚨�,,產(chǎn)業(yè)鏈配套的材料,、裝備、儀器等也將迎來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇,。為深入交流探討當(dāng)前固態(tài)電池技術(shù),、成本,、產(chǎn)業(yè)化等發(fā)展現(xiàn)狀,2024年9月5日-6日,,由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的第六屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì)在江蘇常州隆重召開(kāi)。會(huì)議期間,,我們邀請(qǐng)到了業(yè)內(nèi)專家,、學(xué)者,、優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對(duì)話欄目,進(jìn)行訪談交流,。本期為您分享的是中國(guó)粉體網(wǎng)對(duì)長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司固態(tài)電池技術(shù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人鞠博偉的專訪。
鞠博偉,,長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司固態(tài)電池項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,,高級(jí)工程師,,湖南省固態(tài)電池技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng),PMP項(xiàng)目經(jīng)理,。曾就職于寧德時(shí)代科技股份有限公司,期間負(fù)責(zé)寶馬電動(dòng)車用鋰離子電池項(xiàng)目的研發(fā)與試產(chǎn)工作,。目前主要研究領(lǐng)域?yàn)楣虘B(tài)電池材料及器件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,。近年來(lái),,主持了包括湖南省自然科學(xué)基金、中國(guó)五礦科創(chuàng)基金等多個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目,。發(fā)表SCI文章10余篇,,授權(quán)專利15項(xiàng),。在固態(tài)電池及固態(tài)電解質(zhì)材料的工程化方面具有豐富的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),。作為長(zhǎng)沙礦冶研究院的固態(tài)電池項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,,依托中國(guó)五礦及長(zhǎng)沙礦冶院的優(yōu)秀平臺(tái),,已攻克固態(tài)電池關(guān)鍵材料固態(tài)電解質(zhì)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中的多項(xiàng)問(wèn)題,,并主導(dǎo)建成了可年產(chǎn)15噸氧化物固態(tài)電解質(zhì)材料的中試生產(chǎn)線,。截至目前,,產(chǎn)品已進(jìn)入,包括寧德時(shí)代,、比亞迪,、合肥國(guó)軒,、北京衛(wèi)藍(lán)、蘇州清陶等在內(nèi)的50余家企業(yè)測(cè)試,,形成累計(jì)銷售量達(dá)噸級(jí)以上,。
中國(guó)粉體網(wǎng):請(qǐng)問(wèn)您在固態(tài)電池材料研發(fā)方面有哪些具體的成果和進(jìn)展,?
鞠總:我們團(tuán)隊(duì)從2018年就開(kāi)始進(jìn)行固態(tài)電池關(guān)鍵材料的研發(fā)工作,經(jīng)過(guò)幾年的研發(fā)我們做了幾個(gè)產(chǎn)品,,比如鋰鑭鋯氧、LATP(磷酸鈦鋁鋰),、硫化物體系的鋰磷硫氯,,以及鹵化物體系的電解質(zhì),。
從18年開(kāi)始到現(xiàn)在,我們建成了一條年產(chǎn)15噸磷酸鈦鋁鋰與鋰鑭鋯氧粉體的生產(chǎn)線,。我們已經(jīng)克服了磷酸鈦鋁鋰及鋰鑭鋯氧在生產(chǎn)過(guò)程中工程化的問(wèn)題。目前成熟產(chǎn)品已經(jīng)批量化,、噸級(jí)的供貨給頭部的企業(yè),。同時(shí)我們也承擔(dān)了五礦集團(tuán)和湖南省內(nèi)的一些關(guān)鍵攻關(guān)項(xiàng)目,。團(tuán)隊(duì)目前承擔(dān)中國(guó)五礦集團(tuán)以及湖南省的科研經(jīng)費(fèi)6000萬(wàn)以上,,能夠強(qiáng)力的支撐我們產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作,。
中國(guó)粉體網(wǎng):請(qǐng)問(wèn)固態(tài)電池目前在能量密度和成本等方面的現(xiàn)狀如何?
鞠總:當(dāng)前半固態(tài)電池已有公司的產(chǎn)品開(kāi)始小批量出貨,。根據(jù)相關(guān)頭部公司發(fā)布的信息來(lái)看,,半固態(tài)電芯能量密度可以達(dá)到360-400Wh/kg,,與液態(tài)電池相比能量密度具有一定的優(yōu)勢(shì)。首先,,半固態(tài)電池由于使用了固態(tài)電解質(zhì)(當(dāng)前成本高,,未來(lái)有較大降本空間),在BOM成本上則會(huì)有一些劣勢(shì),;其次,,半固態(tài)電池在個(gè)別關(guān)鍵工藝制程上面會(huì)有良率偏低的問(wèn)題,,導(dǎo)致整個(gè)電芯成本增加。目前半固態(tài)電池成本在0.7-1.0元/Wh范圍,,跟液態(tài)電池相比在成本上還是有一定的劣勢(shì),。但我相信隨著固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及上下游各方的配合,,會(huì)逐漸把成本降到跟液態(tài)電池相持平的一個(gè)狀態(tài)。半固態(tài)電池可能在未來(lái)的兩到三年迎來(lái)一個(gè)較大的出貨期,。
中國(guó)粉體網(wǎng):請(qǐng)問(wèn)長(zhǎng)沙礦冶研究院在電解質(zhì)材料研發(fā)方面有哪些創(chuàng)新點(diǎn),?
鞠總:合成磷酸鈦鋁鋰及鋰鑭鋯氧材料,,傳統(tǒng)的固相法工藝存在物相純度低、能耗大,、BOM成本高等問(wèn)題,,我們選擇了液相的工藝方式解決上述問(wèn)題,。首先,,在純固相的反應(yīng)過(guò)程中傳熱和傳質(zhì)不會(huì)很充分,,而液相反應(yīng)可以達(dá)到分子級(jí)別的充分混合,,提高反應(yīng)效率,進(jìn)而得到較高純度的材料,。其次,,液相法不需要高溫煅燒,,能耗上會(huì)有較大的優(yōu)勢(shì),。最后,,液相法在原材料種類的選擇上空間更大。
另外,,我們解決了產(chǎn)品團(tuán)聚問(wèn)題,在材料表面添加了一些特殊的分散劑,,可保持最終的粉體材料不發(fā)生團(tuán)聚效應(yīng),,提高固態(tài)電解質(zhì)材料在使用時(shí)的分散性,。同時(shí),經(jīng)過(guò)驗(yàn)證添加劑對(duì)整個(gè)電池的性能沒(méi)有什么副作用,。
中國(guó)粉體網(wǎng):長(zhǎng)沙礦冶研究院未來(lái)在固態(tài)電池材料研發(fā)方面的規(guī)劃和戰(zhàn)略是什么?
鞠總:固態(tài)電池是行業(yè)內(nèi)各個(gè)優(yōu)勢(shì)集團(tuán)和頭部企業(yè)必爭(zhēng)的戰(zhàn)略高地,。長(zhǎng)沙礦冶研究院將會(huì)落實(shí)中國(guó)五礦集團(tuán)在新能源產(chǎn)業(yè)方面的發(fā)展戰(zhàn)略,,在固態(tài)電池領(lǐng)域持續(xù)大量的投入研發(fā),。我們將聚焦于固態(tài)電池的關(guān)鍵材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化上,氧化物,、硫化物以及鹵化物這三個(gè)技術(shù)路線上都會(huì)持續(xù)的投入,我們將根據(jù)市場(chǎng)的發(fā)展成熟度布局短,、中,、長(zhǎng)期三個(gè)方向,。比如說(shuō)短期的,現(xiàn)在我們的氧化物已經(jīng)達(dá)到了年產(chǎn)15-30噸的水平,,那我們?cè)诿髂陼?huì)把它擴(kuò)大到300-500噸以適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需要,。同時(shí)我們?cè)诹蚧锏难邪l(fā)上面到年底將會(huì)達(dá)到公斤級(jí)的水平,,到明年我們將會(huì)把它放大到百公斤級(jí)水平,并把成本也降低下來(lái),。同時(shí),在鹵化物方向上正在積極跟進(jìn)開(kāi)發(fā),。
(中國(guó)粉體網(wǎng)采訪,、編輯/留白)