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(jù)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(shù)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(zhì)量可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。他強調(diào)，中國要跨過“中等收入陷阱”，電池相關(guān)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(shù)的應用。
在談到綠色高質(zhì)量發(fā)展時，孫春勝指出，精益化對企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，而智能化和信息化則是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎。“作為電解液企業(yè)，昆侖新材關(guān)注數(shù)‘智’條件下的電解液如何高質(zhì)量發(fā)展。”
據(jù)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(jù)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(shù)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(shù)、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(shù)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(guān)材料的產(chǎn)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(chǎn)品，并從去年就實現(xiàn)批量供貨。”昆侖新材主要革新產(chǎn)品包括：
其一，開發(fā)出用于高電壓的電解液，解決其高溫產(chǎn)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(chǎn)品，都已經(jīng)批量生產(chǎn)，且供貨海外知名客戶的產(chǎn)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(zhì)
除了根據(jù)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(shù)，還聚焦固體電解質(zhì)和固體電解質(zhì)膜等領(lǐng)域的研發(fā)工作。
據(jù)介紹，固體電解質(zhì)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(zhì)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(zhì)和硫化物固體電解質(zhì)均已向國際國內(nèi)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(zhì)和燃料電池材料。
據(jù)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(nèi)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(nèi)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(shù)的創(chuàng)新平臺，以及優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，持續(xù)服務于新能源產(chǎn)業(yè)鏈。
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