鑄就更強勁的新能源汽車(chē)動(dòng)力“心臟”

        3月23日，我國首輛18米純電動(dòng)公交車(chē)在北京試運營(yíng)。據新華社報道，這輛“巨無(wú)霸”采用國家電網(wǎng)標準快充快換箱體，既可整車(chē)直接充電，也可進(jìn)行電池快速更換，整車(chē)從電量耗盡到充滿(mǎn)電僅需兩個(gè)小時(shí)，搭載的磷酸鐵鋰電池，一次充電在城市路況下運營(yíng)里程可達到100公里以上。

電池是電動(dòng)汽車(chē)的“心臟”，隨著(zhù)我國電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展加速，研發(fā)生產(chǎn)合適的電池也顯得越來(lái)越重要也越來(lái)越迫切。

天能集團作為我國最大的動(dòng)力電池生產(chǎn)商，中國民營(yíng)企業(yè)500強、中國制造業(yè)500強，天能動(dòng)力電池與材料實(shí)驗室(天能動(dòng)力電池與材料研究院)主要圍繞新能源動(dòng)力電池、大容量?jì)δ茈姵?、高性能鋰離子電池研究與開(kāi)發(fā)、新型電極材料、電源管理系統及新材料、新工藝等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化研究。

天能集團研究院常務(wù)副院長(cháng)郭志剛說(shuō)，實(shí)驗室以推動(dòng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展為己任，在構成產(chǎn)品核心技術(shù)的產(chǎn)品結構、新材料應用、新技術(shù)應用等方面開(kāi)展研究工作。

發(fā)力電動(dòng)汽車(chē)起停電池

“2014年，實(shí)驗室主要圍繞清潔生產(chǎn)、儲能電池、大容量鉛蓄電池、動(dòng)力型鋰離子電池、新材料、新工藝等領(lǐng)域展開(kāi)了53項科技項目的研發(fā)，其中先后開(kāi)發(fā)各類(lèi)新產(chǎn)品37余項，完成新產(chǎn)品成果鑒定42項。”郭志剛介紹說(shuō)，重點(diǎn)開(kāi)展了電動(dòng)車(chē)用“三王”電池，即長(cháng)跑王、長(cháng)壽王、載重王，電動(dòng)汽車(chē)用鉛碳超級電池、低成本高功率的鋰離子電池、智能云電池的研發(fā)，積極搶占市場(chǎng)制高點(diǎn)。

其中，天能動(dòng)力電池與材料實(shí)驗室開(kāi)展了電動(dòng)汽車(chē)用起停電池、超級鉛炭電池的研發(fā)以及新材料技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化研究，主要項目有耐高溫腐蝕新型合金研究、混合動(dòng)力汽車(chē)用高倍率pb-c超級電池的研制、汽車(chē)起停系統用閥控式鉛蓄電池的研制、微型混合動(dòng)力汽車(chē)起停系統用agm蓄電池關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用、正極導電添加劑的研究、起停電池新型電解液的研究等。

據悉，混合動(dòng)力汽車(chē)用高倍率pb-c超級電池已獲得2014年國家重點(diǎn)新產(chǎn)品立項;微型混合動(dòng)力汽車(chē)起停系統用agm蓄電池關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用項目被列入2014年浙江省科技廳重大科技專(zhuān)項試制計劃項目;汽車(chē)起停系統用閥控式鉛蓄電池的研制被列入浙江省省級新產(chǎn)品試制計劃項目中。

實(shí)驗室還開(kāi)展了以電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子電池組的開(kāi)發(fā)及應用為主的研究，主要包括基于富鋰錳基固溶體正極材料的高比能高安全性鋰離子電池的研究與產(chǎn)業(yè)化、電動(dòng)汽車(chē)用高能量圓柱型鋰離子電池研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、低速電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子蓄電池系統、純電動(dòng)乘用車(chē)用鋰離子蓄電池系統、純電動(dòng)環(huán)衛車(chē)用鋰離子蓄電池系統、動(dòng)力型富鋰錳基高比能高安全鋰離子電池等項目。項目分別被列入2014年浙江省電子信息產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)計劃項目、重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng )新專(zhuān)項計劃項目、省級新產(chǎn)品試制計劃項目等。

加載云計算延長(cháng)電池壽命

電動(dòng)自行車(chē)是低碳、環(huán)保、便捷的綠色節能交通工具，2014年我國電動(dòng)自行車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量保持在3500萬(wàn)輛左右，現社會(huì )保有量達2億輛之多。高性能、低成本的電動(dòng)自行車(chē)電池有利于降低公眾交通費用，減少更換電池頻次，也更環(huán)保、經(jīng)濟。

天能動(dòng)力電池與材料實(shí)驗室開(kāi)發(fā)了“電動(dòng)自行車(chē)用”“電動(dòng)三輪車(chē)用”“電動(dòng)道路車(chē)用”云計算長(cháng)壽命動(dòng)力電池系列產(chǎn)品，包括長(cháng)壽命電動(dòng)助力車(chē)電池的開(kāi)發(fā)、新型高性能電動(dòng)三輪車(chē)電池的開(kāi)發(fā)、電動(dòng)自行車(chē)專(zhuān)用智能型蓄電池、電動(dòng)自行車(chē)用長(cháng)壽命稀土硅膠電池、電動(dòng)乘用車(chē)專(zhuān)用高性能膠體蓄電池等產(chǎn)品。在電池組上加載計算控制系統，達到電池長(cháng)壽命、智能控制、智能防盜的目的。

此外，實(shí)驗室還研發(fā)了富鋰錳酸鋰(三元)正極材料、耐高溫錳酸鋰正極材料、三元材料鋰離子電池高安全專(zhuān)用電解液、高容量動(dòng)力用18650型電池以及產(chǎn)業(yè)化等項目，改善電池的高低溫性能和循環(huán)性能，從而實(shí)現了高安全性、低成本電動(dòng)自行車(chē)用電池組的開(kāi)發(fā)及應用。

攻克儲能電池“隔膜”難題

儲能電池是解決風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源間斷性、不穩定問(wèn)題的關(guān)鍵。天能集團不僅是綜合實(shí)力排名全國第一的動(dòng)力電池制造企業(yè)，也是國內最早進(jìn)入太陽(yáng)能光伏儲能電池領(lǐng)域研發(fā)和生產(chǎn)的新能源企業(yè)之一。天能實(shí)驗室開(kāi)展了以?xún)δ苡娩囯x子電池組的開(kāi)發(fā)及其應用為主的研究，主要包括光伏太陽(yáng)能儲能用大容量鋰離子電池、儲能型鋰離子電池用陶瓷化非織造布隔膜的研究與產(chǎn)業(yè)化、超長(cháng)浮充壽命儲能用磷酸鐵鋰電池成組技術(shù)的開(kāi)發(fā)，有效提高了產(chǎn)品循環(huán)壽命、一致性及低溫性能。

據介紹，儲能型鋰離子電池用陶瓷化非織造布隔膜的研究與產(chǎn)業(yè)化已被列入2014年國家電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金計劃項目，該項目通過(guò)高可靠型鋰電隔膜用非織造布技術(shù)、非織造布陶瓷化涂層技術(shù)、陶瓷化非織造布復合隔膜在儲能型鋰離子電池中的應用技術(shù)三方面的工藝試驗研究和工程技術(shù)的開(kāi)發(fā)，突破陶瓷化非織造布隔膜制造中“孔徑分布均勻性和抗針刺能力差、局部區域易出現大孔洞”等技術(shù)難題，關(guān)鍵性能指標達到國內領(lǐng)先水平，滿(mǎn)足了高比能量、高安全、高可靠?jì)δ苄弯囯x子電池的生產(chǎn)需要。

產(chǎn)學(xué)研合作形成創(chuàng )新動(dòng)力源

為不斷提升集團和實(shí)驗室的科研創(chuàng )新水平，于是實(shí)驗室不但引進(jìn)中國科學(xué)院、中國工程院院士等高端人才，還先后與浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院金屬研究所、華南師范大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、上海電力學(xué)院、湖南湘潭大學(xué)等高校建立了產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。針對新能源動(dòng)力電池、鎳氫電池、鋰離子電池、太陽(yáng)能電池、燃料電池等項目進(jìn)行重點(diǎn)研發(fā)和成果推廣。與大學(xué)合作實(shí)施的多個(gè)項目也被列為國家電子信息產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)項目、年國家電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金計劃項目、國家科技支撐計劃等。

天能集團董事局主席張天任說(shuō)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作大大加快了企業(yè)的科技創(chuàng )新速度，有效解決天能產(chǎn)品生產(chǎn)工藝改進(jìn)和部分產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸，為天能的跨越式發(fā)展源源不斷地輸入動(dòng)力，并始終保持了天能行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢、產(chǎn)品優(yōu)勢和市場(chǎng)優(yōu)勢，為公司鞏固行業(yè)龍頭地位奠定了堅實(shí)的基礎。

截止目前，集團共主持或參與制定國家、行業(yè)、企業(yè)標準達40余項。包括電動(dòng)助力車(chē)用鉛蓄電池、儲能用動(dòng)力電池、電動(dòng)汽車(chē)電池以及鋰離子電池等范圍的標準內容。其中2014年參與制定完成了國家標準2項、企業(yè)標準3項，為企業(yè)科技創(chuàng )新發(fā)展提供了強有力技術(shù)支撐。此外，發(fā)表了多篇論文，主要講述行業(yè)鉛蓄電池發(fā)展新技術(shù)、新工藝特點(diǎn)，為行業(yè)發(fā)展注入新的血液。

通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新、專(zhuān)利建設，從2010年開(kāi)始，企業(yè)每年都以百項以上的專(zhuān)利申請量在遞增。截止2014年，集團已累計獲得各類(lèi)授權專(zhuān)利1120余件，有效專(zhuān)利949件，有效保護了企業(yè)的核心知識產(chǎn)權。