我國是世界上最大的鉛蓄電池生產(chǎn)國，鉛蓄電 池廣泛應(yīng)用于電力、交通、信息等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。由于具有成本低、技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢，我國鉛蓄電池的市場需求以每年15%—40%的速度增長，產(chǎn)量連續(xù) 多年超過3000萬千伏安時(shí)，行業(yè)發(fā)展不斷加快，市場競爭也越來越激烈。此外，為適應(yīng)社會大型儲能等需求，大容量儲能電池、高性能鋰離子電池等也蓬勃發(fā)展 起來。

　　近日，我國首輛18米純電動公交車在北京試運(yùn)營。據(jù)報(bào)道，這輛“巨無霸”采用國家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)快充快換箱體，既可整車直接充電，也可進(jìn)行電池快速更換，整車從電量耗盡到充滿電僅需兩個(gè)小時(shí)，搭載的磷酸鐵鋰電池，一次充電在城市路況下運(yùn)營里程可達(dá)到100公里以上。

　　電池是電動汽車的“心臟”，隨著我國電動汽車發(fā)展加速，研發(fā)生產(chǎn)合適的電池也顯得越來越重要也越來越迫切。

　　天能集團(tuán)作為我國最大的動力電池生產(chǎn)商，中國民營企業(yè)500強(qiáng)、中國制造業(yè)500強(qiáng)，天能動力電池與材料實(shí)驗(yàn)室(天能動力電池與材料研究院)主 要圍繞新能源動力電池、大容量儲能電池、高性能鋰離子電池研究與開發(fā)、新型電極材料、電源管理系統(tǒng)及新材料、新工藝等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化研究。

　　天能集團(tuán)研究院常務(wù)副院長郭志剛說，實(shí)驗(yàn)室以推動行業(yè)技術(shù)發(fā)展為己任，在構(gòu)成產(chǎn)品核心技術(shù)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、新材料應(yīng)用、新技術(shù)應(yīng)用等方面開展研究工作。

　　發(fā)力電動汽車起停電池

　　“2014年，實(shí)驗(yàn)室主要圍繞清潔生產(chǎn)、儲能電池、大容量鉛蓄電池、動力型鋰離子電池、新材料、新工藝等領(lǐng)域展開了53項(xiàng)科技項(xiàng)目的研發(fā)，其中 先后開發(fā)各類新產(chǎn)品37余項(xiàng)，完成新產(chǎn)品成果鑒定42項(xiàng)?！?郭志剛介紹說，重點(diǎn)開展了電動車用“三王”電池，即長跑王、長壽王、載重王，電動汽車用鉛碳超級電池、低成本高功率的鋰離子電池、智能云電池的研發(fā)，積極搶占市場制高點(diǎn)。

　　其中，天能動力電池與材料實(shí)驗(yàn)室開展了電動汽車用起停電池、超級鉛炭電池的研發(fā)以及新材料技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化研究，主要項(xiàng)目有耐高溫腐蝕新型合金研究、混合動力汽車用高倍率Pb-C超級電池的研制、汽車起停系統(tǒng)用閥控式鉛蓄電池的研制、微型混合動力汽車起停系統(tǒng)用AGM蓄電池關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用、正極導(dǎo)電添加劑的研究、起停電池新型電解液的研究等。

據(jù)悉，混合動力汽車用高倍率Pb-C超級電池已獲得2014年國家重點(diǎn)新產(chǎn)品立項(xiàng);微型混合動力汽車起停系統(tǒng)用AGM蓄電池關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用項(xiàng)目被列入2014年浙江省科技廳重大科技專項(xiàng)試制計(jì)劃項(xiàng)目;汽車起停系統(tǒng)用閥控式鉛蓄電池的研制被列入浙江省省級新產(chǎn)品試制計(jì)劃項(xiàng)目中。

　　實(shí)驗(yàn)室還開展了以電動汽車用鋰離子電池組的開發(fā)及應(yīng)用為主的研究，主要包括基于富鋰錳基固溶體正極材料的高比能高安全性鋰離子電池的研究與產(chǎn)業(yè)化、電動汽車用高能量圓柱型鋰離子電池研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、低速電動汽車用鋰離子蓄電池系統(tǒng)、純電動乘用車用鋰離子蓄電池系統(tǒng)、純電動環(huán)衛(wèi)車用鋰離子蓄電池系統(tǒng)、動力型富鋰錳基高比能高安全鋰離子電池等項(xiàng)目。項(xiàng)目分別被列入2014年浙江省電子信息產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)計(jì)劃項(xiàng)目、重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目、省級新產(chǎn)品試制計(jì)劃項(xiàng)目等。

　　加載云計(jì)算延長電池壽命

　　電動自行車是低碳、環(huán)保、便捷的綠色節(jié)能交通工具，2014年我國電動自行車產(chǎn)銷量保持在3500萬輛左右，現(xiàn)社會保有量達(dá)2億輛之多。高性能、低成本的電動自行車電池有利于降低公眾交通費(fèi)用，減少更換電池頻次，也更環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。

　　天能動力電池與材料實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了“電動自行車用”“電動三輪車用”“電動道路車用”云計(jì)算長壽命動力電池系列產(chǎn)品，包括長壽命電動助力車電池的 開發(fā)、新型高性能電動三輪車電池的開發(fā)、電動自行車專用智能型蓄電池、電動自行車用長壽命稀土硅膠電池、電動乘用車專用高性能膠體蓄電池等產(chǎn)品。在電池組 上加載計(jì)算控制系統(tǒng)，達(dá)到電池長壽命、智能控制、智能防盜的目的。

　　此外，實(shí)驗(yàn)室還研發(fā)了富鋰錳酸鋰(三元)正極材料、耐高溫錳酸鋰正極材料、三元材料鋰離子電池高安全專用電解液、高容量動力用18650型電池以及產(chǎn)業(yè)化等項(xiàng)目，改善電池的高低溫性能和循環(huán)性能，從而實(shí)現(xiàn)了高安全性、低成本電動自行車用電池組的開發(fā)及應(yīng)用。

　　攻克儲能電池“隔膜”難題

　　儲能電池是解決風(fēng)能、太陽能等清潔能源間斷性、不穩(wěn)定問題的關(guān)鍵。天能集團(tuán)不僅是綜合實(shí)力排名全國第一的動力電池制造企業(yè)，也是國內(nèi)最早進(jìn)入太 陽能光伏儲能電池領(lǐng)域研發(fā)和生產(chǎn)的新能源企業(yè)之一。天能實(shí)驗(yàn)室開展了以儲能用鋰離子電池組的開發(fā)及其應(yīng)用為主的研究，主要包括光伏太陽能儲能用大容量鋰離 子電池、儲能型鋰離子電池用陶瓷化非織造布隔膜的研究與產(chǎn)業(yè)化、超長浮充壽命儲能用磷酸鐵鋰電池成組技術(shù)的開發(fā)，有效提高了產(chǎn)品循環(huán)壽命、一致性及低溫性 能。

　　據(jù)介紹，儲能型鋰離子電池用陶瓷化非織造布隔膜的研究與產(chǎn)業(yè)化已被列入2014年國家電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金計(jì)劃項(xiàng)目，該項(xiàng)目通過高可靠型鋰電隔 膜用非織造布技術(shù)、非織造布陶瓷化涂層技術(shù)、陶瓷化非織造布復(fù)合隔膜在儲能型鋰離子電池中的應(yīng)用技術(shù)三方面的工藝試驗(yàn)研究和工程技術(shù)的開發(fā)，突破陶瓷化非 織造布隔膜制造中“孔徑分布均勻性和抗針刺能力差、局部區(qū)域易出現(xiàn)大孔洞”等技術(shù)難題，關(guān)鍵性能指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，滿足了高比能量、高安全、高可靠儲 能型鋰離子電池的生產(chǎn)需要。

產(chǎn)學(xué)研合作形成創(chuàng)新動力源

　　為不斷提升集團(tuán)和實(shí)驗(yàn)室的科研創(chuàng)新水平，于是實(shí)驗(yàn)室不但引進(jìn)中國科學(xué)院、中國工程院院士等高端人才，還先后與浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國科 學(xué)院金屬研究所、華南師范大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、上海電力學(xué)院、湖南湘潭大學(xué)等高校建立了產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。針對新能源動力電池、鎳氫電池、鋰離子電池、太陽 能電池、燃料電池等項(xiàng)目進(jìn)行重點(diǎn)研發(fā)和成果推廣。與大學(xué)合作實(shí)施的多個(gè)項(xiàng)目也被列為國家電子信息產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目、年國家電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金計(jì)劃項(xiàng)目、國家 科技支撐計(jì)劃等。

　　天能集團(tuán)董事局主席張?zhí)烊握f，通過產(chǎn)學(xué)研合作大大加快了企業(yè)的科技創(chuàng)新速度，有效解決天能產(chǎn)品生產(chǎn)工藝改進(jìn)和部分產(chǎn)品的技術(shù)瓶頸，為天能的跨越 式發(fā)展源源不斷地輸入動力，并始終保持了天能行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢、產(chǎn)品優(yōu)勢和市場優(yōu)勢，為公司鞏固行業(yè)龍頭地位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　截止目前，集團(tuán)共主持或參與制定國家、行業(yè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)40余項(xiàng)。包括電動助力車用鉛蓄電池、儲能用動力電池、電動汽車電池以及鋰離子電池等范圍的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。其中2014年參與制定完成了國家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，為企業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展提供了強(qiáng)有力技術(shù)支撐。此外，發(fā)表了多篇論文，主要講述行業(yè)鉛蓄電池發(fā)展新技術(shù)、新工藝特點(diǎn)，為行業(yè)發(fā)展注入新的血液。

　　通過技術(shù)創(chuàng)新、專利建設(shè)，從2010年開始，企業(yè)每年都以百項(xiàng)以上的專利申請量在遞增。截止2014年，集團(tuán)已累計(jì)獲得各類授權(quán)專利1120余件，有效專利949件，有效保護(hù)了企業(yè)的核心知識產(chǎn)權(quán)。