昆侖新材孫春勝：借助數(shù)“智”化平臺推動電池“血液”革新
數(shù)據顯示，2022年，全國電解液出貨89.1萬噸，同比增長超75%。當前和下一代電池性能發(fā)展，勢必將帶動作為電池“血液”——電解液的革新。
“電解液革新的數(shù)‘智’動力主要在于，電池在沿著高能量密度發(fā)展的過程中，需要平衡高能量密度、長壽命、寬溫性能/高溫性能、低成本和高安全性等一系列指標。”近日，在第八屆動力電池應用國際峰會(CBIS2023)上，香河昆侖新能源材料股份有限公司研發(fā)總監(jiān)孫春勝，作題為《電解“智”推動高性能電池的發(fā)展實踐》的主題演講，向與會嘉賓分享了昆侖新材電解液數(shù)“智”化的最新進展及應用成果。
01
數(shù)“智”技術和創(chuàng)新平臺——電池性能提升和平衡的利器
孫春勝表示，信息化和智能化是當今企業(yè)發(fā)展的主題，也是國家高質量可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。他強調，中國要跨過“中等收入陷阱”，電池相關的企業(yè)必然成為其中一支重要的支撐力量。他還詳細介紹了企業(yè)發(fā)展的四個階段：規(guī)模化發(fā)展、規(guī)范流程的效益提升、精益管理和信息化、智能化技術的應用。
在談到綠色高質量發(fā)展時，孫春勝指出，精益化對企業(yè)的發(fā)展至關重要，而智能化和信息化則是實現(xiàn)高質量發(fā)展的重要基礎。“作為電解液企業(yè)，昆侖新材關注數(shù)‘智’條件下的電解液如何高質量發(fā)展。”
據其介紹，電解液革新的數(shù)“智”動力主要在于，電池在沿著高能量密度發(fā)展的過程中，需要平衡高能量密度、長壽命、寬溫性能/高溫性能、低成本和高安全性等一系列指標。
對于電解液的信息化和智能化的作用，孫春勝指出，一方面，通過對電解液粘度、電導率等已有數(shù)據做分析和比較，能夠篩選出電解液最優(yōu)的智能化模型。另一方面，按照客戶電池性能的需求，能夠逆向研發(fā)出合適的電解液成份組合。“這些方法源于實驗，又回歸到新型電解液項目的需求中。”
會上，孫春勝分享了基于數(shù)“智”技術和創(chuàng)新平臺，昆侖新材在鋰離子電池動力學性能研究、高能量密度電池技術、溶劑和添加劑研究等方面的成果。“(通過電解液數(shù)‘智’化研究與技術應用)，既可以找出材料不同性能表現(xiàn)背后的原因，還可以利用這些規(guī)律促進企業(yè)電解液及相關材料的產品革新。”
孫春勝表示，“通過上述探索，昆侖新材開發(fā)了系列產品，并從去年就實現(xiàn)批量供貨。”昆侖新材主要革新產品包括：
其一，開發(fā)出用于高電壓的電解液，解決其高溫產氣和壽命不理想的痛點。
其二，開發(fā)了5C充放的圓柱形鐵鋰電池，循環(huán)壽命超7000次。
其三，開發(fā)出系列大圓柱電池的電解液產品，都已經批量生產，且供貨海外知名客戶的產品，其測試效果也得到認可。
同時，昆侖新材新型電解液及材料，在快充、長壽命等方面也有較好表現(xiàn)。
02
聚集下一代電池電解液/電解質
除了根據下游需求提高和平衡當前電解液核心性能以外，作為電解液頭部企業(yè)，前瞻性布局有利于企業(yè)進一步鞏固其市場地位。昆侖新材運用其數(shù)“智”技術，還聚焦固體電解質和固體電解質膜等領域的研發(fā)工作。
據介紹，固體電解質發(fā)展的核心主線，是提升離子電導率和抑制電子電導率，同時要做到對加工性能所需要的界面穩(wěn)定性能，并且兼顧成本控制。昆侖新材通過固體電解質與電極間界面穩(wěn)定性的分子模擬，所研發(fā)的氧化物固體電解質和硫化物固體電解質均已向國際國內大客戶送樣，并得到良好的反饋。
以上研發(fā)成果都得益于昆侖新材數(shù)“智”研發(fā)創(chuàng)新平臺，該平臺主要研發(fā)鋰離子電池特種電解液、電解液原材料、一次電池、電容器電解液、鈉離子電池電解液、固態(tài)電解質和燃料電池材料。
據孫春勝介紹，成立于2004年的昆侖新材，在2008年就獨家為北京奧運大巴提供電解液，從2018年開始向國內頭部企業(yè)供貨，2020年開始向LG新能源和SK on服務，2022年國內電解液出貨穩(wěn)居Top5。
昆侖新材現(xiàn)有2700平米的研發(fā)場地，科研設備種類全面，品牌高端;擁有電池中試線1條，充放電測試點位近2000個、多通道電化學工作站多臺、GC、GC-MS、IC、ICP、高精度密度計、粘度計、化學合成等儀器;研發(fā)團隊近60人，其中博士碩士近20人。
孫春勝表示，通過整合上游資源，昆侖新材在其中起到獨特的服務紐帶的作用，未來將借助數(shù)“智”化技術的創(chuàng)新平臺，以及優(yōu)質產品，持續(xù)服務于新能源產業(yè)鏈。
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