鈦酸鋰材料筑起“熔斷保護(hù)墻”，AI人工智能技術(shù)創(chuàng)制電解液添加劑，氟芯大圓柱電池“雙向”泄壓防爆結(jié)構(gòu)維穩(wěn)，一站式電池回收方案實(shí)現(xiàn)99%電芯回收……在第三屆中國(guó)國(guó)際供應(yīng)鏈促進(jìn)博覽會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，記者發(fā)現(xiàn)，電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游的創(chuàng)新成果令人目不暇接，展現(xiàn)出我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈實(shí)力，勾勒出一幅更安全、高效、可持續(xù)的未來藍(lán)圖。

電池創(chuàng)新各顯其能

在金川集團(tuán)股份有限公司新能源材料展區(qū)的三元正極材料生產(chǎn)線模型前，“鎳鈷產(chǎn)品—電池材料—儲(chǔ)能應(yīng)用”閉環(huán)模式引人注目。工作人員介紹，他們展出了三元磷酸鐵鋰、錳酸鋰等9種用于電池的正極材料。“公司在電池原材料方面具有天然優(yōu)勢(shì)，我們擁有自己的礦山和資源?！惫ぷ魅藛T說。

在寧德時(shí)代展臺(tái)，觀眾可以看到一粒食鹽如何通過完整的產(chǎn)業(yè)鏈變身為新能源電池。展臺(tái)中央是發(fā)布不久的鈉新電池。據(jù)介紹，這種電池在零下40℃環(huán)境下仍能保持90%的可用電量，改寫了新能源汽車的“怕冷”基因。在僅剩10%剩余電量的極端狀態(tài)下，仍可做到零下40℃環(huán)境下整車動(dòng)力基本不衰減，且能量密度可達(dá)175Wh/kg。

在寧德時(shí)代互動(dòng)展臺(tái)前，不少觀眾試著將電池化學(xué)體系模型分別插入驍遙雙核電池的主能量區(qū)和副能量區(qū)。工作人員介紹，該電池的雙核架構(gòu)將一塊電池分成兩個(gè)獨(dú)立的能量區(qū)，主能量區(qū)可根據(jù)用戶的駕駛習(xí)慣與場(chǎng)景，適配不同化學(xué)體系的電芯，滿足日常用車需求；增程能量區(qū)可采用高比能自生成負(fù)極技術(shù)，提供更大的電量，以滿足長(zhǎng)途出行需求。

電池安全引人注目

展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，湖州永興鋰電池技術(shù)有限公司24A/h和21A/h的鈦酸鋰電池模組吸引不少觀眾駐足。工作人員介紹說：“不同于市面上常見的磷酸鐵鋰電池和三元電池，我們的核心在于由鋰礦石原料生產(chǎn)的鈦酸鋰負(fù)極材料，它具備‘自我熔斷’保護(hù)機(jī)制，就像擁有‘開關(guān)’功能，可以瞬間完成導(dǎo)體與絕緣體的切換。尖晶石結(jié)構(gòu)的鈦酸在滿電時(shí)是‘半導(dǎo)體’，在空電時(shí)切換為‘絕緣體’，能夠阻止短路擴(kuò)大，從而防止電池起火、爆炸?！?/p>

鈦酸鋰電池優(yōu)勢(shì)眾多，為何市面上磷酸鐵鋰或三元電池更多呢？工作人員坦言，當(dāng)前鈦酸鋰電池的主要短板是能量密度為磷酸鐵鋰的一半，導(dǎo)致電池成本高，一旦突破，市場(chǎng)前景將非常廣闊。

記者注意到，多氟多新能源科技有限公司展出的“氟芯”大圓柱電池也備受關(guān)注。比起市面上普遍看到的立方體形狀的電池，它更像是家用小型電池的放大版。

據(jù)工作人員介紹，其獨(dú)特之處在于“雙向”泄壓防爆結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池內(nèi)部壓力異常升高時(shí)，防爆閥能夠迅速感知并自動(dòng)開啟，有效釋放內(nèi)部積聚的高壓氣體，阻斷熱失控，防止燃燒爆炸。“在傳統(tǒng)電池研發(fā)中，電池兩側(cè)匯流的設(shè)計(jì)雖然滿足了電子電量傳輸?shù)男枨螅谥谱鞒杀竞徒M裝效率上工藝相對(duì)復(fù)雜?！尽髨A柱電池采用單側(cè)匯流設(shè)計(jì)和卷繞式技術(shù)，有助于優(yōu)化電池組內(nèi)部的空間布局，降低了電池的制作成本，將匯流片與電池單體集成設(shè)計(jì)，采用高性能材料確保電池在充放電過程中能夠更高效、穩(wěn)定地傳輸電流。其目前已經(jīng)在奇瑞、五菱、廣汽等知名企業(yè)得到應(yīng)用。”工作人員指著電池模型說。

電池回收漸成熱潮

隨著“雙碳”目標(biāo)臨近，電池行業(yè)綠色低碳發(fā)展的呼聲也越來越高，電池回收成為產(chǎn)業(yè)鏈不可或缺的最后一環(huán)。

在寧德時(shí)代展廳，隨處可見綠色回收、循環(huán)再生的宣傳標(biāo)語。工作人員表示，寧德時(shí)代的一站式電池回收方案從電池生產(chǎn)、電池使用、梯次利用、循環(huán)再生的路線，實(shí)現(xiàn)99%電芯組成成分回收，其中鎳鈷錳回收率達(dá)99.6%，鋰回收率達(dá)93.8%。該公司年處理退役電池回收產(chǎn)能達(dá)27萬噸/年，有效降低車企原材料成本，相當(dāng)于為77萬輛續(xù)航里程610km的電車實(shí)現(xiàn)電池循環(huán)。

 “中國(guó)的第一批電車很快要面臨更新?lián)Q代，但是電池里有很多廢舊的金屬元素會(huì)造成環(huán)境污染，因此電池回收至關(guān)重要。寧德時(shí)代通過相關(guān)技術(shù)提取廢舊電池中的金屬元素，通過高溫?zé)频裙に囍瞥芍虚g體，重新用于新電池生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)廢棄元素的循環(huán)利用。”工作人員對(duì)記者說，預(yù)計(jì)到2042年，全球生產(chǎn)的電池材料將一半使用回收鋰，一半使用鋰礦，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)。

記者還了解到，金川集團(tuán)也在逐步推進(jìn)廢舊電池循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)體系。欣旺達(dá)電子股份有限公司則從鋰電池制造角度切入，展示其智能化生產(chǎn)線、綠色能源使用及回收閉環(huán)體系，利用AI算法優(yōu)化設(shè)備運(yùn)維，構(gòu)建了從原料到廢舊電池回收的綠色全生命周期。