单体大容量固态聚合物动力锂电池产业化项目

2019-02-08
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项目核心技术来自北京中关村创业园留美回国创业团队—北京神州巨电新能源技术开发有限公司,十年创新公司拥有中国自主知识产权国际先进、国内领先的高能量密度高安全单体超大容量固态聚合物动力锂电池规模化生产工艺核心技术。相对于国内外大量生产的液态小容量锂电池来说,这是新一代固态大容量技术锂电池。其突出特点:一是安全性高,不漏液、不燃烧、不爆炸;二是环境工作温度宽,可在-40度到+70度环境下正常工作;三是能量密度高,重量比能量135~210Wh/Kg(由于本产品的特殊结构设计,在同等工作条件下自身发热系数低,在12米、18吨纯电动大巴车上上长期运营状态下使用时,无需耗电的散热系统,比其他类型锂电池实际应用能量密度高20~30%),体积比能量超过370 Wh/L;四是一致性好,内阻低,内阻均值为0.35毫欧姆(是18650液态电解质鋰电池内阻的1/100),方差为0.05毫欧姆。该电池通过了国家质量监督检查机构(201所)的强制性检验和鉴定;并经美国UL(200Ah)、欧洲CE、联合国PONY航空安全标准(UN38.3)的安全认证。具有中国自主知识产权的成套核心技术,包括专利、工艺、关键设备和主动式电源管理系统,目前居世界领先地位,是电池技术的重大技术创新,突破了新能源汽车市场化的瓶颈。

目前巨电主打生产的是一块长790毫米、宽430毫米、厚17毫米的单体方形锂电池,重量约10公斤。这块电池在业内“身材”算轻的,能量却不小,电池能量密度高达165瓦时/公斤以上,单体容量达到了500安时,相当于1.6千瓦时电,目前市场上已经量产的锂电池最大容量为240安时。举例来说,一辆12米长的大巴搭载270千瓦时电只要168片电池,而采用传统的小电池则需3万个电池组成,特斯拉则需要7000多节18650圆柱形锂电池。巨电的小体积大电流电池,突破了新能源汽车推广的经济瓶颈。

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  而且,目前电动汽车的动力电池都是液态锂电池,巨电自主研发的聚合物固胶态电解质,可消除可燃电解液隐患。通过特定的高温压力化成后,实现超低内阻的性能,单体电池内阻为0.35毫欧,只有传统电池的百分之一,在使用过程中本身温度不会超过环境温度5摄氏度,无需冷却液等额外散热系统,损耗减了三分之一,还增加了电池寿命,设计充电次数约为2000次。

  此外,高安全性也是巨电的法宝。锂电池是新能源汽车的“心脏”,这么多个锂电池并联组在一起,为的是增加电池容量,否则车子跑不远,但是如果哪个电池出了问题,安全得不到保障。巨电的创新之处在于有了大容量锂电池作为基础,无需再装很多块电池,串联装车,可在世界任何地方实时监测到每个电池的工作状态,提高动力电池使用安全。

2014年北京神州巨电已完成了由北京市科委下达的纯电动大巴研发任务,用168片500Ah电池串联组装的纯电动大巴(长12米、满载18吨)突破了纯电动汽车产业化在安全性和经济性方面的瓶颈,创建了四项世界先进技术,样车已全天候运营两年半,在由公交公司连续5000公里路况测试中每吨公里运营仅耗电0.042度,具有安全性高、可靠性好、续行里程长、电池组装灵活、使用维修方便经济性好的特点。2014年荣获了法国米其林纯电动车国际拉力赛的纯电动大巴车奖和创新奖两项大奖,为祖国争了光。

2018年,该项目在福建南平武夷新区成功投产,年产6.4亿瓦时的大动力锂电池,可满足2000多部客车需求,2018年产值预计达8亿元。2018年7月27日下午,中共中央政治局常委、全国人大常委会委员长栗战书在福建省委书记、省人大常委会主任于伟国等陪同下来到福建巨电新能源股份有限公司考察。栗战书一行观看了福建巨电的宣传片和30部装载有福建巨电大容量固态锂电池的公交车的运行实况,参观了公司产品展厅,详细了解了固态锂电池的性能、特点,考察了生产锂电池的车间,要求福建巨电要加快固态动力锂电池的推广使用力度,同时鼓励福建巨电进一步加大技术创新步伐,为我国新能源发展做贡献。

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图为栗战书在福建巨电新能源股份有限公司察看装载有福建巨电大容量固态动力锂电池的纯电动公交车。(新华社记者 申宏 摄)


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