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錳酸鋰電池有望“翻身”?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年08月31日  

申國培的理想是打一場錳酸鋰電池的“翻身仗”。

跟人談起產品,技術出身的他立馬激情四溢,神采飛揚。“錳酸鋰電池長期以來得不到國人的認可,主要基于兩個原因,一是能量密度低,二是循環性能差,這與錳酸鋰材料本身有一定關系,但根本原因還是國內企業做不好錳酸鋰電池。”

與主流動力電池企業圍繞于磷酸鐵鋰和三元兩條路線廝殺鏖戰不同,申國培多年來始終專注于錳酸鋰材料及電池的研發和產業化。

2014年,申國培成立了廈門寶瑞天成鋰電科技有限公司(下稱“寶瑞天成”),主營錳酸鋰動力電池的研發和生產制造。自此之前,他已有十多年在材料領域的研發技術經驗。

通過材料摻雜改性,無紡布隔膜應用等一系列的技術升級,申國培成功將錳酸鋰電池單體電芯的能量密度提升至140wh/kg以上,同時,也突破了錳酸鋰電池的循環壽命低的硬傷,其電池循環測試超過2000次以上。

這樣的參數指標讓不少業內人士側目,國內錳酸鋰電池企業本身就不多,而這其中除了入選動力電池規范目錄的星恒電源外,絕大部分錳酸鋰電池企業的測試數據都相當難看,能量密度低于100mAh/g,常溫循環僅能達到400~500次,高溫循環則只有100~200次。

“我的技術擺在這里接受行業檢驗,這個是產業化的東西,你們可以在我生產線上抽電池進行檢測。”

對于自己技術的自信,申國培溢于言表。在他看來,其錳酸鋰電池的性能已經超過市場上的大部分磷酸鐵鋰電池甚至一些三元電池。

更讓申國培感到自信的是,他做的錳酸鋰電池讓日本同行都佩服和認可。

世界商用鋰電池發明人、日本錳酸鋰電池企業英耐時創始人小澤和典在聽說了申國培的錳酸鋰電池后,專門到中國買了幾千塊他的電池回去做測試,并希望能與他進行產業化的合作。

“小澤通過三菱公司買了我們很多電池,測試后發現我的產品性能比日本的錳酸鋰電池都要好,他們把電池拆了,分別用我里面的正極配他們的負極,用我的負極配他的正極,結果都沒有我電池本身的效果好。這說明我的材料體系是最為匹配的。”

這之后,申國培每次去日本,都能得到包括小澤和典和三菱公司高層的熱情款待。

日本業內的認可讓他更堅信了自己技術的領先性。“原先我以為我的錳酸鋰電池是在國內做的好,這個事情之后我覺得我在國際上也做的很好,也是拿得出手的。”

產品技術過硬后,申國培嘗試進行了產業化和市場應用的探索。在它看來,以其錳酸鋰電池的性能優勢,加上錳酸鋰本身的成本優勢,未來在物流車、商用車等一些細分領域必將大有作為。

目前,寶瑞天成的產能是2億瓦時,除了電芯,申國培也自己嘗試pack,其電池包的能量密度能超過100wh/kg。

與此同時,在與東風揚子江等幾家車企長期接觸送樣后,今年上半年,寶瑞天成接到了一個應用于蔬菜運送物流車5000輛的訂單,還接到一個15000輛七座商用車的動力電池意向訂單。

顯然,以現有的產能并不能滿足這樣的訂單量,申國培告訴高工鋰電網,目前已經開始籌備擴產,預計年底產能能達到16億瓦時。

相對于磷酸鐵鋰電池,我們的錳酸鋰電池的優勢會更明顯,成本更低,單體電芯價格比磷酸鐵鋰低20%,成組后低15%。能量密度更高、低溫性能更好,因此,會成為鋰電池發展不可忽視的一個路線,尤其是在補貼退坡市場化競爭啟動之后,錳酸鋰電池的優勢會進一步凸顯。

“有機會我們公司掙錢了,我會把我的技術公開,錳酸鋰技術就會成蔚然成風。”申國培的想法是,未來要讓錳酸鋰電池能打個漂亮的贏翻身仗。

對于申國培的判斷,國內另一家主營錳酸鋰電池的企業星恒電源副總經理王正偉持支持態度,他同樣認為,如果能把錳酸鋰電池真正做好,未來完全可以替代磷酸鐵鋰電池甚至一些三元電池。

事實上,占全球電動汽車銷量近20%的日產聆風采用的就是錳酸鋰電池,其電池供應商AESC的控股公司NEC是國際上錳酸鋰做的做好的企業。

“日本NEC錳酸鋰電池存在的問題是成本太高,價格沒有競爭力。”觀察日韓競爭對手多年,王正偉的分析是,日本企業的特點是能把電池性能做的很好,但是成本高,價格貴,韓國企業則可以通過自動化的生產,以及各種升級,把成本降低,性能也可以保證到較高的水準。

從市場競爭的角度來看,無論是申國培,還是王正偉,兩人都認同韓國企業的思路,他們也趨向于將自己的錳酸鋰電池走三星、LG等企業的戰略。

個中原因在于,就國內市場進步發展來看,市場化肯定是大勢所趨,企業要通過技術路線和生產制造等途徑,在產品性價比上做好充足的準備,才可能長遠發展。

而從電池技術未來升級的角度來看,錳系材料也成為一種必然選擇。申國培表示,錳酸鋰未來有兩個方向,一個是摻雜鎳,尖晶石結構,克容量密度能達到140,電壓也能達到4.7~5.2v,超過三元材料。

另一種是層狀富鋰錳基材料,其克容量達250mAh/g,是已知材料體系中最高的,電壓可以充到5.2v,按照國內2020年鋰電池能量密度要達到300wh/kg的目標,只有這個材料能完成。

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