开拓新蓝海 共赢新周期!
11月6-7日,由起点钠电、起点锂电、起点充换电、起点研究院(SPIR)联合主办的2024起点钠电行业年会、2024起点锂电&两轮车换电行业年会(同期举办:2024第十届起点金鼎奖颁奖典礼/CINE中国钠电展)在深圳山燕子湖会展中心A馆隆重举办,现场1500+产业链嘉宾齐聚盛会,共探行业新篇章。
6日,在2024起点锂电&两轮车换电行业年会——(金钠科技冠名)专场三:钠电池技术专场,美彩新材料 总经理 段文勇发表了以《普鲁士蓝正极材料在钠离子电池中的应用》为主题的演讲。
美彩新材料 总经理 段文勇
以下为现场实录:
段文勇:尊敬的各位领导,各位企业家,大家好!
今天大家谈钠离子电池,主要都聚焦在聚阴离子上。对于层状氧化物和普鲁士蓝谈得很少,接下来我专门与大家汇报美彩新材料生产的普鲁士蓝正极材料进展。
由于前面有很多重叠的内容,我就略过。
为什么会有钠离子电池这个产业?主要还是锂电池行业存在一些痛点问题:
1.高低温性能差:锂电池低于零下10℃就不能正常工作;
2.安全性不好:易燃烧、易爆炸;
3.锂资源储量少,我国锂资源仅占全球的6.31%;
4.开采锂矿环保问题突出;
5.锂电池成本高。
钠离子电池的优势在哪里?
1.钠盐原材料储量丰富,价格低廉;
2.由于钠盐电导率高,允许使用低浓度电解液;
3.钠离子不与铝形成合金,负极可采用铝箔作为集流体,可以进一步降低成本8%左右,降低重量10%左右;
4.由于钠离子电池无过放电特性,允许钠离子电池放电到零伏。
我主要是分享普鲁士蓝的技术指标,普鲁士蓝为正极材料的钠离子电池优点在于:
1.高低温性能好,普鲁士蓝钠离子电池能在零下40°-50°正常工作;
2.安全性好,不燃烧、不爆炸;
3.原材料广泛且储量丰富,主要原材料为盐、铁,不含重金属,无环保问题;
4.成本低,不含贵金属,且生产过程无煅烧等高能耗工艺;
5.倍率性能好;
6.结晶水和软包电池易胀气的问题,为什么有很多同行不是太看好普鲁士蓝这个路线,大家都担心结晶水不好处理,也担心有氢等,通过我们一年多的努力,这些问题都得到了比较好的解决。
我们公司做了一系列实验,包括高低温放电测试;过充测试等等;就算它胀气,但是不会起火、爆炸;它的倍率性能也非常好。
在普鲁士蓝的研发和生产过程中,现在做全电池能够做到140的能量密度,并且循环性能很好,我们现在已经测试达到3千次以上,同时我们的能量密度保持在90%多。
产品的应用方向,钠离子电池的应用方向非常广,特别是现在聚阴离子已经走在前面。在中国的北方市场以及远东市场需求量非常大,大家可以抓住机会。他们对聚阴离子电池和普鲁士蓝钠离子电池需求量非常大。可以应用到汽车、电力储能、军工领域。
我们和合作伙伴一起做的电池,与鹏辉新能源、立方新能源、赣锋锂电、阳光电源、宁德时代等知名电池企业在普鲁士蓝技术指标和应用技术上有广泛交流合作。与国辉顺乾在钠电池干法电极新技术用于普鲁士蓝钠电池进行深入合作,两项新技术互补互利,成果明显。
干法和湿法对比,干法对成本能降低,并且提高能量密度,可以报极片做得很厚,提高压实密度。
我们公司从2022年开始研发普鲁士蓝的正极材料,2023年4月份,500吨产线建成,成为了全球第一家工业化生产电池级普鲁士蓝的企业。去年7月份,全球首个普鲁士蓝储能系统在国家电网投入使用,5000吨产能的第一期工程改造完成,产能增加至1000吨;首次完成吨级产品销售。去年的10月份,我们与某新能源科技公司全面合作,开发普鲁士蓝的干法极片,我们的产能建好容易,也签了订单,但是为什么销量没有上来?主要是普鲁士蓝正极材料有它的特性,用春秋的湿法工艺比较难以生产电池,我们从去年开始,就一直跟国内一家知名的企业合作开发干法极片,现在这个路径已经全面打通。去年我们也和从美国回来的团队进行普鲁士蓝专属的电解液开发,这款电解液在半电池材料中将克容量提升15%,电池的循环寿命也得到提高。
今年4月份,多批次多剂型普鲁士蓝试产,工程设备试验与全流程自动化设计,与核心智能装备公司进行新设备制作与试验,取得良好效果。6月,由我司普鲁士蓝制成干法极片后制成电池,开始针对直流屏、启动电池等多种电池进行测试。9月,电池测试结果良好,1000t/年生产线开始连续生产。10月,1000t/年产线连续出货测试产品稳定性;5000t/年产线投入改造,预计2025年年初投产!
最后简单介绍生产普鲁士蓝的公司。
辽宁美彩新材料有限公司成立于2023年3月,主要股东为美联新材和七彩化学,其全资子公司——鞍山辉虹颜料科技有限公司主要从事高性能有机颜染料和钠离子电池普鲁士蓝正极材料的研发和生产,其中高档颜料橙和红,在细分市场占有率排全球第一。公司被评为国家高新技术企业、辽宁省“专精特新”企业。重点新产品——钠离子电池普鲁士蓝正极材料,辉虹科技已正式量产普鲁士蓝正极材料的企业。
鞍山辉虹背后是3家企业:美联新材、七彩化学、星空钠电,另外我们核心管理团队持股7.5%。鞍山辉虹普鲁士蓝项目参加去年全国的创新创业大赛获得了优秀企业奖。
感谢各位,谢谢大家!
注:本文根据速记稿件整理,未经演讲者审核!