中國粉體網訊 據央視新聞報道,3月18日下午,習近平總書記來到湖南長沙考察調研。這是今年全國兩會后,總書記首次地方考察。他先后走進一所紅色底蘊深厚的學校、一家創新特色鮮明的企業——巴斯夫杉杉電池材料有限公司。
據悉,這家位于長沙湘江新區的企業,是德國化學公司巴斯夫和中國企業杉杉2021年共同成立的合資公司,是湖南省2021年引進的最大外資投資項目。其專注于鋰電正極材料研發供應。
這次在巴斯夫杉杉電池材料有限公司考察,習近平總書記重點了解當地加快發展新質生產力、擴大高水平對外開放等情況。
信號一:加快發展新質生產力
據官方的論述:新質生產力是創新起主導作用,擺脫傳統經濟增長方式、生產力發展路徑,具有高科技、高效能、高質量特征,符合新發展理念的先進生產力質態。新質生產力“特點是創新,關鍵在質優,本質是先進生產力”。
鋰離子電池及其關鍵材料技術,是否屬于新質生產力呢?
今天,鋰離子電池大量應用在電動交通領域,發展新能源汽車是保障中國能源安全和實現二氧化碳減排的戰略舉措。動力電池是新能源汽車的核心零部件,其電性能、安全可靠性和使用壽命等對整車設計、開發、運營以及維護至關重要,其技術發展水平是全球汽車產業電動化轉型的關鍵支撐,鋰離子電池技術為動力電池之首選。
在鋰離子電池的構成材料中,正極材料作為鋰離子的“供體”,直接決定了鋰離子電池的能量密度、安全性等關鍵性能,成本占比達到整個電芯的30%~40%。純電動汽車的成本構成中,正極材料要占到整車的10%左右,正極材料是續航里程的制約點。
正極材料是鋰離子電池性能“木桶效應”中的短板所在,正極材料的技術水平創新對提高電池的性能、降低電池的成本起關鍵作用;仡欎囯x子動力電池的發展歷程,材料技術的進步推動著動力電池的迭代發展,一代正極材料,一代動力電池。
第一代的錳酸鋰電池讓電動汽車進入規模商業化,第二代磷酸鐵鋰和三元電池技術的快速發展,已使得電動汽車綜合成本優于燃油汽車,加速市場滲透,目前市場上新推出的乘用車續航里程普遍高于400 km,最高可達700 km,基本滿足主流人群對汽車里程的需求。
第二代動力電池面臨的低成本和長續航不能兼顧的問題,將隨著第三代高電壓鎳錳酸鋰電池等新技術的發展得到解決。更長續航里程的電動汽車有賴于鎳酸鋰等正極材料及其電池技術的突破,理論和實驗工作者正在共同努力,提升材料的循環壽命和應用技術,將使中國的鋰離子動力電池產業不僅在產能上領先于世界,在技術上也逐步走至最前沿。
對于鋰離子電池而言,其關鍵材料無論是正極還是負極材料以及導電劑等都屬于粉體材料,都要運用粉體技術。粉體技術是相當重要的新興學科?茖W研究和各工業生產過程中不少重大問題都與粉體技術有關。尤其是新能源、新材料等都與粉體技術的發展有著極為密切的關系。因此,粉體技術在人類生活、生產和科學的進程中,占有十分重要的地位、有著十分重要的作用。
粉體技術包括粉體的機械加工、化學制備、超微細化、粉體的表面改性和功能化處理、粉體的均勻混合、成型、防結塊等方面的技術。粉體技術應用十分廣泛,涉及范圍很大,尤其在無機鹽生產中是超微細化粉體開發的主要手段;是粉體材料功能化時進行表面改性處理的重要措施。
我國在工業生產中對高端精細粉體產品的開發應用已進行了大量的研究工作,在顏料、填料、催化劑、先進陶瓷、電子材料、冶金、磁性材料及航天材料等方面取得了眾多應用成果,但尚未形成一個綜合的研究體系,研究開發的廣度和深度遠不及美國、日本、德國等發達國家,特別是理論研究及應用技術上的高新技術還不成熟,相應研究粉體設備儀器也跟不上。
可以說,先進的粉體技術屬于典型的新質生產力范疇,值得國內工業界和學術界的高度重視和大力發展。
信號二:擴大高水平對外開放
從全國來看,無論是中央經濟工作會議確定的今年經濟工作重點,還是政府工作報告明確的今年政府施政重點,“擴大高水平對外開放”都擺在重要位置。
日前,國務院辦公廳又印發了《扎實推進高水平對外開放更大力度吸引和利用外資行動方案》。其中提到:加大政策力度,提升對外商投資吸引力。擴大鼓勵外商投資產業目錄和外資項目清單。
據中國粉體網了解,鋰離子電池正極材料首次出現在2019年版的鼓勵外商投資產業目錄中。2018年版的鼓勵外商投資產業目錄中,涉及鋰電主材的僅有鋰電池隔膜。
在2022年版的鼓勵外商投資產業目錄中,以下高性能粉體材料及高端粉體裝備在列:
電池正極材料(比容量≥180mAh/g,循環壽命2000次不低于初始放電容量的80%)及前驅體材料
電池負極材料(比容量≥500mAh/g,循環壽命2000次不低于初始放電容量的80%)
碳化硅(SiC)超細粉體(純度>99%,平均粒徑<1μm)
氮化硅(Si3N4)超細粉體(純度>99%,平均粒徑<1μm)
高純超細氧化鋁微粉(純度>99.9%,平均粒徑<0.5μm)
低溫燒結氧化鋯(ZrO2)粉體(燒結溫度<1350℃)
高純氮化鋁(AlN)粉體(純度>99%,平均粒徑<1μm)
金紅石型TiO2粉體(純度>98.5%)
白炭黑(粒徑<100nm)
鈦酸鋇(純度>99%,粒徑<1μm)
珠光云母生產(粒徑3-150μm)
超細(納米)碳化鎢
亞微米級超細粉碎機制造
農產品加工用超微粉碎設備
非金屬礦精細加工(超細粉碎、高純、精制、改性)
無論是加快發展新質生產力還是擴大高水平對外開放,對于中國粉體技術、粉體產品性能的提升以及粉體市場的開拓都有著巨大的促進作用。粉體技術的全面提升,也必將推動我國先進制造業及戰略性新興產業的大發展。
參考來源:
[1]一代材料,一代電池:正極材料研究推動鋰離子動力電池的升級換代,賁留斌等,中國科學院物理研究所
[2]正極材料:鋰離子電池技術的核心所在,戴仲葭等,中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
(中國粉體網編輯整理/平安)
注:圖片非商業用途,存在侵權告知刪除!