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日前,曲靖德方创界新能源科技有限公司年产2万吨正极补锂剂项目在云南省曲靖市沾益工业园区正式投产。

曲靖德方创界新能源科技有限公司总经理黄俊平向记者介绍,公司是一家研发新材料技术以及制造电子专用材料的企业。此次生产的补锂产品为锂离子电池正极添加材料铁酸锂,用于提高新能源电池的性能。

“公司非常注重技术创新,增强发展能力,提升产品竞争优势。”黄俊平说。生产铁酸锂,其他公司通常采用固相法,而公司通过创新采用溶剂法(液相法),将铁源、锂源和有机酸在含水溶剂中进行混合,以获得粒径较小的氢氧化铁胶体。同时,有机酸与锂源发生反应生成锂盐,经加热处理表面形成活性较高的前驱体溶液。所得前驱体溶液经干燥处理后,即可得到纯度较高的铁酸锂。

补锂技术,也叫“预锂化”,在锂电池工作前向电池内部增加锂,抵消形成固体电解质相界面膜(SEI膜)造成的不可逆锂损耗,以达到补充锂离子的目的,维持电池的总容量和能量密度。“我们不断进行创新驱动,探索补锂技术生产材料,解决了市面上主流的新能源电池——锂离子电池首次充电过程中电池容量和能量密度衰减,循环寿命减少的问题。”黄俊平说。

曲靖德方创界新能源科技有限公司研发人员介绍,电池有正负两极,补锂技术也分为正极补锂和负极补锂两个方向。负极补锂技术研究开发时间较早,但受制于安全风险和工艺难度,无法大规模应用。正极补锂通常采用电化学法,向电池正极中添加补锂材料,在充电过程中补锂材料分解释放出活性锂,弥补活性锂损失。同时,正极补锂材料拥有化学性质较为稳定、易于合成、价格低廉及具有较高补锂能力等优点,无需改变现有电池生产工艺,更具商业化应用前景。

公司此次投产的正极补锂剂具有补锂效率高、补锂难度低、性价比高、安全性强等优势。在锂离子电池初始制造环节就可以添加进去,生产过程中不需要对电池企业的生产线进行改动,可兼容现有电芯产线,适用于全系锂离子电池领域。

“添加补锂剂后,锂电池能量密度可显著提升,电池循环寿命也将大幅改善。以搭配德方纳米自营磷酸盐系正极材料应用为例,在电池体系内补锂剂添加1.5%至2%可提升约5%的能量密度,添加3%至4%即可提升近一倍的循环寿命。此外,在电池重量和体积不变的情况下,汽车续航里程会更长。在北方低温寒冷环境下,电池性能会大大改善,车主使用体验会更好。电车每小时行驶80公里以上时,电池能量衰减特别快的问题也能得到缓解。”黄俊平说。此外,在电站、基站等大型户外储能领域,目前市面上电池的循环寿命约为4000次至8000次。补锂添加剂的应用,可以实现储能电池循环1万次以上,给储能电池领域带来新选择。

曲靖德方创界新能源科技有限公司年产2万吨补锂剂一期项目2022年一季度在曲靖正式开工建设,仅用时1年即实现达产达效,一期项目可年产6000吨正极补锂剂。“根据目前补锂剂市场价格130万至150万一吨测算,该一期项目年产值预计超70亿元。”沾益工业园区管委会副主任董彪表示。(经济日报记者 曹松)

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