中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)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(diào)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(chuàng)新特色鮮明的企業(yè)——巴斯夫杉杉電池材料有限公司。
據(jù)悉,這家位于長沙湘江新區(qū)的企業(yè),是德國化學公司巴斯夫和中國企業(yè)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(fā)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?shù)丶涌彀l(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、擴大高水平對外開放等情況。
信號一:加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力
據(jù)官方的論述:新質(zhì)生產(chǎn)力是創(chuàng)新起主導作用,擺脫傳統(tǒng)經(jīng)濟增長方式、生產(chǎn)力發(fā)展路徑,具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征,符合新發(fā)展理念的先進生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)。新質(zhì)生產(chǎn)力“特點是創(chuàng)新,關鍵在質(zhì)優(yōu),本質(zhì)是先進生產(chǎn)力”。
鋰離子電池及其關鍵材料技術,是否屬于新質(zhì)生產(chǎn)力呢?
今天,鋰離子電池大量應用在電動交通領域,發(fā)展新能源汽車是保障中國能源安全和實現(xiàn)二氧化碳減排的戰(zhàn)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(fā)、運營以及維護至關重要,其技術發(fā)展水平是全球汽車產(chǎn)業(yè)電動化轉(zhuǎn)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(gòu)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(gòu)成中,正極材料要占到整車的10%左右,正極材料是續(xù)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(chuàng)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(fā)展歷程,材料技術的進步推動著動力電池的迭代發(fā)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(guī)模商業(yè)化,第二代磷酸鐵鋰和三元電池技術的快速發(fā)展,已使得電動汽車綜合成本優(yōu)于燃油汽車,加速市場滲透,目前市場上新推出的乘用車續(xù)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(xù)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(fā)展得到解決。更長續(xù)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(huán)壽命和應用技術,將使中國的鋰離子動力電池產(chǎn)業(yè)不僅在產(chǎn)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(yè)生產(chǎn)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(fā)展有著極為密切的關系。因此,粉體技術在人類生活、生產(chǎn)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(jié)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(chǎn)中是超微細化粉體開發(fā)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(yè)生產(chǎn)中對高端精細粉體產(chǎn)品的開發(fā)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(fā)的廣度和深度遠不及美國、日本、德國等發(fā)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(zhì)生產(chǎn)力范疇,值得國內(nèi)工業(yè)界和學術界的高度重視和大力發(fā)展。
信號二:擴大高水平對外開放
從全國來看,無論是中央經(jīng)濟工作會議確定的今年經(jīng)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(fā)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(chǎn)業(yè)目錄和外資項目清單。
據(jù)中國粉體網(wǎng)了解,鋰離子電池正極材料首次出現(xiàn)在2019年版的鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄中。2018年版的鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)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(huán)壽命2000次不低于初始放電容量的80%)及前驅(qū)體材料
電池負極材料(比容量≥500mAh/g,循環(huán)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(jié)氧化鋯(ZrO2)粉體(燒結(jié)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(chǎn)(粒徑3-150μm)
超細(納米)碳化鎢
亞微米級超細粉碎機制造
農(nóng)產(chǎn)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(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力還是擴大高水平對外開放,對于中國粉體技術、粉體產(chǎn)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(yè)及戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的大發(fā)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(wǎng)編輯整理/平安)
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