機械轟鳴的廠房里,年產2億瓦時的試驗生產線在晝夜不息地運作,輸出一個個能夠抵住超低溫特殊環(huán)境考驗的電芯……這是“3.5GWh/年先進儲能動力電池工業(yè)化示范項目”現(xiàn)場的一角。
作為項目的主要負責人,陜煤集團技術研究院旗下陜西頃刻能源科技有限公司總經理的邵樂,已經為此持續(xù)攻關了7個年頭。據他介紹,該項目的核心,依托的是一項名為“超溫寬溫-超高倍率”的先進電芯技術。
邵樂做項目(產品)匯報
這項技術牛在哪兒?邵樂解釋道:“很多新能源車主有體會,車輛在冬天零下20℃左右時,電量會衰減得非??欤⑶乙膊蝗菀壮溥M去電,那我們主要就是去突破電池在低溫中使用的瓶頸。我們通過開發(fā)快導流結構及快冷化成工藝,實現(xiàn)倍率和低溫性能綜合提升。同時開發(fā)高比表分散工藝、低缺陷電極制造工藝體系,解決實際生產制造瓶頸,確保產品性能穩(wěn)定。”
邵樂(中)在測試間向技術人員了解電池循環(huán)測試情況
項目2017年開始啟動,經過3年的攻堅研究,邵樂的項目組團隊捷報頻傳,相關技術也趨于成熟,但那時的邵樂心里很清楚,從“實驗室”走向“生產線”,還有許多未知的困難和挑戰(zhàn)。邵樂說:“科研不僅僅是理論的成功,更重要的是為產業(yè)服務??蒲性酵I(yè)化階段走,就越要鍛煉市場化的思維、能力。要有破釜沉舟的勇氣,敢于接受來自各方面的挑戰(zhàn)。”
“我們面臨最大的挑戰(zhàn)就是性能、良率甚至難以量產的問題。”邵樂介紹,這就需要“我們從研發(fā)思維、研發(fā)方法一步一步轉變?yōu)楣こ袒季S和工程化方法。研發(fā)思維和方法是要我們優(yōu)中選優(yōu),而工程化方法則要我們有品質和一致性意識。”在邵樂的指導和帶領下,研發(fā)團隊在工業(yè)化過程中將研發(fā)過程的指標、參數一遍遍轉變?yōu)楣に囍笜撕蛥?,對工藝流程一遍遍進行優(yōu)化與固化,生產出了不同規(guī)格電芯產品。
邵樂在成品車間對產品外觀數據進行測量
2020年,邵樂與團隊成員的努力換來了好消息:電芯品牌“頃刻QINKUAL”成功出世,并形成了獨特的“高倍率”品牌特色。“我們對‘頃刻QINKUAL’的定位就是要在細分市場建立自己的優(yōu)勢。”邵樂說。
隨著“頃刻QINKUAL”電芯產品在生產和銷售方面逐步穩(wěn)定,技術產業(yè)化的步伐也進一步加快。2023年底,“3.5GWh/年先進儲能動力電池工業(yè)化示范項目”通過了中國電工技術學會組織的科技成果鑒定。鑒定委員會認為這項成果在超寬溫域、超高倍率技術方面處于國際領先水平,實現(xiàn)了-60℃持續(xù)放電、-20℃持續(xù)充電、55C超大倍率放電等性能。這也意味著,磷酸鐵鋰電池在超低溫特殊環(huán)境下存在的高倍率充放電技術難題被成功破解。
該項目作為陜煤集團重點打造的新能源領域產業(yè),達產后預計帶動新增就業(yè)570人,實現(xiàn)年均銷售收入22億元。
值得一提的是,邵樂與項目團隊還依托“超溫寬溫-超高倍率”電芯技術研發(fā)平臺,成功開發(fā)了三元和磷酸鐵鋰兩大體系共4大系列9款高端儲能電芯產品,其中40Ah/50Ah產品獲首屆“陜西工業(yè)精品”榮譽稱號。
邵樂(左)在電池產線向技術人員了解設備運行情況
深耕儲能材料與器件研發(fā)十余年,讓科技創(chuàng)新不斷走向“開花結果”是邵樂的心之所向,他先后主持完成了陜西省重點產業(yè)鏈項目1項、小試項目3項,中試及工業(yè)化示范項目3項,獲授權發(fā)明專利26項。談起未來,邵樂滿懷憧憬,“希望通過我們的不懈努力,幫助頃刻公司在3-5年內發(fā)展成為所在領域的“專精特新”企業(yè),在細分市場占領優(yōu)勢地位。”
(通訊員:楊帆 劉浩媛 馬振川 楊帆 圖:陜西煤業(yè)化工技術研究院供圖)