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另辟蹊径弯道超车
宁夏汉尧深耕锂电为新能源汽车“强心”
2022-01-17 16:11:08   来源:银川日报

  宁夏汉尧的材料样品。

  当你遥控家用扫地机器人享受科技带来的便捷,当你拿起手机看直播、聊微信、刷剧,当你换上一台崭新的新能源汽车,跨入了“换电时代”……从家用电器、数码产品到新能源汽车,这些你身边的高科技产品里也许正流淌着“银川制造”。

  “银川制造”的荣光,离不开产业兴市的发展策略。今年以来,银川市牢固树立“产业为要,项目为王“的鲜明导向,加快转变经济发展方式,加快产业发展升级,加快新旧动能转换,把发展作为第一要务,奋力推进产业转型升级取得新突破,打造引领全区经济高质量发展的首府引擎。

  打破行业垄断困境一匹黑马冲出赛道

  1月14日,在宁夏汉尧石墨烯储能材料科技有限公司(以下简称“宁夏汉尧”)2号生产车间里,机器飞快运转,金属原料在生产线上经过混合、烧结等工序后,将被生产成无钴化产品送至南方客户手中。真正意义上的无钴化,在行业内算得上是一场革命性的巨大胜利。

  钴,作为动力电池厂商曾经的“宠儿”,一度被认作动力电池中必不可少的基材。长期以来,我国钴源几乎全部依靠国外进口,货源、价格等多方面都受制于人。伴随着新能源汽车飞速发展,自2016年起,钴价更是一路飞涨,为逃离制约,一场“低钴、无钴”改革在宁夏汉尧酝酿发动。

  两年前,宁夏汉尧率先实现了无钴化正极材料在锂电池上的成功应用及量产,打破了行业垄断困境,犹如一匹黑马冲出了赛道。“我们是国内首家大规模推广应用的企业,作为刚涉足锂电行业的新企业,这项技术是我们能够在激烈竞争中站稳脚跟和快速发展的基础,从低钴、超低钴再到无钴,我们已经储备了一大批产品。”宁夏汉尧研发部副部长孙旭说。

  加快步伐另辟蹊径快速成长弯道超车

  锂离子电池自20世纪90年代首次商业化以来,经过近30年的发展,目前在消费类数码电池、电动工具、储能电站、新能源汽车等领域已得到了广泛应用。虽然去年电动车在整个汽车行业占比只有10%,但随着“碳达峰、碳中和”的政策导向,新能源代替旧能源已经成为趋势,锂离子电池未来有巨大的发展空间。

  “当我们将锂离子电池进一步拆解时,可以分为正极、负极、电解液、隔膜四大部分。其中正极材料很大程度上影响了电池能量密度,而能量密度则直接决定了新能源汽车的续航能力。因此,正极材料的重要性不言而喻。”宁夏汉尧生产运营部总监牛龙飞说,“国内的动力电池市场呈现磷酸铁锂和三元锂的两极对垒格局,但它们各自都有一定的缺陷,三元锂的能量密度虽然高,但是对制备技术及存储环境要求都极为苛刻,且价格较高,磷酸铁锂虽然使用成本低、寿命长,但低温性能差。”

  锂离子电池行业竞争激烈,想要抢抓时代的风口,宁夏汉尧的研发团队选择另辟蹊径弯道超车,经过多年的研究,富锂锰基应运而生。“作为一种新型的正极材料,在常规电压下,其具有超长的循环寿命和优异的高温性能,在高电压下表现也良好。”孙旭说。

  目前,宁夏汉尧已成为全球第一家,也是唯一一家可以实现富锂锰基材料产业化的公司。孙旭介绍,与三元材料相比,寿命延长100%、成本降低30%,并大幅提升高温储存性能;与磷酸铁锂相比,提升能量密度25%,寿命延长20%,低温性能提升20%。此外,与尖晶石锰酸锂相比,寿命延长8倍以上,高温储能性能提升10倍,符合当下锂电池降本、增效、高安全的趋势。

  创新链产业链融合帮汽车产业加速“脱碳”

  “去年我们的产值超过6亿元,是上一年的8倍,今年公司产值保守估计可达到20亿元。”牛龙飞说,无钴化、低钴化以及富锂锰基的面世,是宁夏汉尧继实现石墨烯在锂电产业化成功应用后,迎来的又一个高光时刻。

  一直以来,宁夏汉尧十分注重技术研发和产品创新、技术成果与产业的深度融合,公司的研发团队有40多人,每年的研发投入数千万元,形成了“生产一代、研发一代、储备一代”的研发策略,特别是富锂锰基产品已经储备到第三代,目前的市场占有率高达90%以上。

  “富锂锰基并不是一种新材料,但是很长一段时间,富锂锰基只停留在科研院所和高校的研究阶段。这些年我们投入了大量资金,通过材料体系的优化,以及应用场景的对应,让富锂锰基走出实验室,尽快适应市场。同时,企业一直致力于和行业内的龙头一起合作,站在巨人的肩膀上,与高手不断‘过招’,让企业的综合研发能力也得到了提升。”孙旭说。

  技术革新和技术攻关很难,一个项目成功的背后往往是数万次的实验,但项目成功后如何让客户去接受和应用也并非易事。“新产品进入市场必定会迎来质疑,选择尝试就意味着大量的资金投入,很少有客户愿意转变思维接受新产品,所以我们不仅要给客户提供新产品,还要提供合理的应用方案,在不断沟通和探索中提高客户的体验。”孙旭告诉记者,为了帮助汽车产业加速“脱碳”,宁夏汉尧近两年下了不少功夫,下一步,建链补链延链则是另一个“重头戏”。“我们预计今年将开启锂离子电池回收项目,届时将形成一条闭环的经济链条,继续为银川新材料产业的发展提供有力支撑。”孙旭说。(记者 闫茜 文/图)

【编辑】:张静
【责任编辑】:张静
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