昆侖新材：公司硫化物電解質(zhì)已接近液態(tài)電解液性能水平，氧化物Q4量產(chǎn)
低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)在國家政策引導(dǎo)、技術(shù)驅(qū)動(dòng)和市場需求驅(qū)動(dòng)下，正爆發(fā)出強(qiáng)勁的市場增長潛力。同時(shí)，低空產(chǎn)業(yè)也成為鋰電池繼消費(fèi)電子、新能源汽車和儲(chǔ)能之后，又一巨大潛在市場。
需要指出的是，相較于新能源汽車電池，低空動(dòng)力電池在性能指標(biāo)上要求更高，其能量密度、功率密度、安全性和環(huán)境適應(yīng)性都要高出其它電池很多，這就對電池技術(shù)開發(fā)，尤其是電池材料體系的開發(fā)提出了更高的要求。
“無人機(jī)電池能量密度一般在250-300Wh/kg之間，而以eVTOL為核心的載人電動(dòng)飛行器，或飛行汽車對電池能量密度要求在300-400Wh/kg，但它們都要求電池具備快充快放、高安全性、長循環(huán)壽命、寬溫域環(huán)境等?！痹谠缜芭e行的電動(dòng)航空及下一代電池技術(shù)(CIBF2025深圳)交流會(huì)上，香河昆侖新能源材料股份有限公司(簡稱“昆侖新材”)技術(shù)總監(jiān)孫春勝表示，低空領(lǐng)域電池的這些特殊需求，對電池材料如電解液或電解質(zhì)開發(fā)提出了更高挑戰(zhàn)，如要求電解液需具備高氧化性耐受性、高離子電導(dǎo)率和阻燃與熱穩(wěn)定性。
作為國內(nèi)TOP5電解液企業(yè)之一，近年來昆侖新材已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對鋰離子電解液、鈉離子電池電解液、固態(tài)電解質(zhì)、凝聚態(tài)電解質(zhì)等產(chǎn)品的全覆蓋。
據(jù)孫春勝介紹，為滿足eVTOL、機(jī)器人、儲(chǔ)能、新能源汽車等多元化場景對電池不同性能的要求，加快對全新電解液材料的開發(fā)，依托二十余年在電解液領(lǐng)域的技術(shù)積淀和前瞻性布局，昆侖新材創(chuàng)新提出通過智能化方法，從計(jì)算到合成，以及機(jī)理到性能表現(xiàn)的智能化鏈接，“實(shí)現(xiàn)了從電解液輸入到電解液性能輸出，甚至電池性能輸出的關(guān)系打通?！?/p>
孫春勝表示，基于數(shù)“智”電解液、電解質(zhì)研發(fā)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)從機(jī)理(規(guī)律)對定制化電解液性能的開發(fā)，同時(shí)也可以根據(jù)電池性能表現(xiàn)，倒推挖掘電解液、電解質(zhì)機(jī)理，大大加快了對全新材料體系的開發(fā)。
在數(shù)“智”電解液產(chǎn)品開發(fā)方面，昆侖新材通過智能化模型和研發(fā)設(shè)計(jì)，可以直觀測試不同添加劑對電池性能的表現(xiàn)。目前，針對高鎳、中鎳高電壓、磷酸鐵鋰等材料體系，昆侖新材開發(fā)了多款不起火、不爆炸、不冒煙，且兼顧長循環(huán)壽命等電解液體系。
同時(shí)，昆侖新材對半固態(tài)電解質(zhì)進(jìn)行了開發(fā)，通過凝膠方式開發(fā)出凝聚態(tài)電解質(zhì)，高溫存儲(chǔ)性能有極大提升。
孫春勝介紹道，通過數(shù)“智”電解液開發(fā)模型和技術(shù)積累，目前昆侖新材已經(jīng)開發(fā)出350Wh/kg以上高鎳超級(jí)快充電池電解液、350Wh/Kg以上復(fù)合負(fù)極(石墨+硅+金屬鋰)電池電解液、400Wh/Kg半固態(tài)電池電解液、超寬溫電解液、富鋰錳4.7V動(dòng)力電池電解液、4680/4695三元大圓柱動(dòng)力電池電解液，以及LCO4.53V、4.55V快充、摻硅、固態(tài)凝膠方案電解液。
除了開發(fā)滿足高性能電池的數(shù)“智”電解液，在固態(tài)電池等前沿電池技術(shù)和材料方面，昆侖新材也已經(jīng)構(gòu)建了高性能、高安全電池的數(shù)“智”電解質(zhì)開發(fā)。
當(dāng)前，硫化物、氧化物、鹵化物、聚合物等多種全固態(tài)電池技術(shù)路線并存。孫春勝表示，昆侖新材在固態(tài)電池電解質(zhì)開發(fā)上，堅(jiān)持上述幾種路線“齊頭并進(jìn)，重點(diǎn)推進(jìn)”的發(fā)展戰(zhàn)略，該公司固態(tài)電解質(zhì)開發(fā)實(shí)現(xiàn)了對多種路線體系的全覆蓋，并針對硫化物、氧化物等重點(diǎn)布局，“目前公司硫化物和氧化物已經(jīng)進(jìn)入中試階段，其中氧化物已經(jīng)量產(chǎn)，硫化物電解質(zhì)處于量產(chǎn)準(zhǔn)備階段。”
據(jù)孫春勝介紹，在硫化物路線方面，昆侖新材研發(fā)的硫化物電解質(zhì)電導(dǎo)率已提升至12mS/cm，接近液態(tài)電解液的性能水平。通過優(yōu)化鋰鑭鋯氧(LLZO)的界面穩(wěn)定性，該技術(shù)已成功適配于高鎳三元及硅基負(fù)極體系，并已為行業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)送樣。
在氧化物路線方面，其研發(fā)的NASICON型電解質(zhì)(Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3)實(shí)現(xiàn)了55-800nm的納米級(jí)粒徑控制，成本相比傳統(tǒng)方案降低了30%，預(yù)計(jì)將于2025年第四季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
值得一提的是，在鈉離子電池電解液方面，昆侖新材電解液出貨量已經(jīng)居于行業(yè)前列。據(jù)悉，2024年昆侖新材鈉離子電池電解液出貨量達(dá)到800噸，市場占有率超過15%。
“我們在電解液領(lǐng)域一系列的創(chuàng)新產(chǎn)品，來源于我們的創(chuàng)新平臺(tái)支撐。”孫春勝表示，昆侖新材堅(jiān)持電解液、電解質(zhì)雙輪驅(qū)動(dòng)協(xié)同發(fā)展，產(chǎn)品涵蓋特種電解液、電解液原材料、固態(tài)電解質(zhì)、燃料電池材料等多種品類。
在產(chǎn)能布局上，據(jù)孫春勝介紹，目前昆侖新材在國內(nèi)的湖州、宜賓等地建設(shè)有大型生產(chǎn)基地，全部投產(chǎn)后年產(chǎn)能將突破30萬噸，躋身全球第一梯隊(duì)。同時(shí)，該公司匈牙利基地于2025年正式動(dòng)工，一期計(jì)劃產(chǎn)能3.66萬噸/年，未來將服務(wù)歐洲市場。
“公司將堅(jiān)持?jǐn)?shù)‘智’創(chuàng)新平臺(tái)，依托在電解液、電解質(zhì)領(lǐng)域的積累和研發(fā)創(chuàng)新，不斷開發(fā)滿足新能源汽車、eVTOL等多領(lǐng)域場景的高性能電池，助力低空產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展?！睂O春勝最后談道。
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