鉅大LARGE | 點擊量:603次 | 2019年03月11日
臺塑三井張世強:鋰電安全性愈發重要,從內部材料解決為上策
臺塑三井2018年的表現著實讓人刮目相看。那么,臺塑三井是如何做到的呢?相對于其他同行有什么優勢呢?在2019年的規劃是怎樣的?
“2018年,臺塑三井電解液銷售量較2017年同期增長4.5倍。”在2月27-3月1日的日本智慧能源周上,臺塑三井營業處長張世強接受OFweek鋰電網的專訪,在回答關于去年業績問題時如此表示。臺塑三井2018年的表現著實讓人刮目相看。那么,臺塑三井是如何做到的呢?相對于其他同行有什么優勢呢?在2019年的規劃是怎樣的?
臺塑三井:強大實力助推業績高漲
臺塑三井是日本三井化學和臺灣塑膠工業的合資公司,2013年在浙江寧波開設電解液生產廠。三井化學于1995年展開電解液事業,有著20年以上的技術及經驗積累。三井化學擁有專門從事解析的子公司,能夠針對鋰電池進行最先端的解析。張世強認為,“臺塑三井成立以來,重視生產管理、安全環境,運用電解液及鋰電池相關的豐富經驗知識,并借助鋰電池的高度解析能力,通過電解液解決了顧客很多電芯上的問題。”
此外,據OFweek鋰電網了解,兩家母公司均為綜合性化工集團,具備獨自開發新型添加劑的強大能力。迄今為止已經檢討了數千種添加劑,并將多種獨自開發的添加劑量產運用到電解液產品中。張世強向OFweek鋰電網舉例,“對硅碳系負極及高電壓三元系極為有效的添加劑PST(丙烯基-1,3-磺酸內酯)就是由三井化學獨自開發的添加劑。”
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
強大的研發實力以及深厚的經驗積累,成就了臺塑三井在行業發展受限的2018年里實現4.5倍的增長。更讓我們驚訝的是,張世強預計,2019年臺塑三井電解液銷量再成長3.5倍。
除了業績的猛增,在產品方面,臺塑三井也正發力。目前,三元鋰電池成為了行業的熱點方向,張世強預測NCM811系等高鎳電池將在2019年末開始慢慢替換現有NCM532/622產品。張世強表示,“關于高鎳電池的研究,臺塑三井投入了大量的資源,目前已經開發出高溫產氣少、循環壽命長的第一代NCM811電解液,經多家電芯廠評測結果良好,正在向量產化推進。”
關于第二代NCM811電解液,他認為如何抑制反復循環后的內阻增加是其技術難點。目前臺塑三井正在開發的第二代產品,相較第一代產品在內阻增加方面能改善高達200%。臺塑三井的目標是在2022年實現第二代電解液的量產化以及相對應電芯的新能源車搭載應用。
鋰電安全性愈發重要,從內部材料解決為上策
隨著鋰電市場迅速發展,人們對電池的安全性提出了更高的要求,那么如何改進才能提升電池的安全性呢?對此,張世強認為,“雖然影響鋰電池安全性的根本原因是有機電解液與正負極活性物質在高溫下發生放熱反應,但引發電池的安全事故通常是疊加原因導致的復雜問題。例如,電池內部構造不均一導致部分電流集中,電池內混入異物導致內短路等諸多問題才是電芯事故的致命誘發要素。當代鋰電池由于仍在使用有機電解液,所以無法規避電解液與正負極活性物質發生放熱反應這個現實問題。因此,如何在電池內部避免高溫,例如隔斷熱傳導可以作為對策之一。”
綜上,在生產工藝上提升電池均一性防止局部過充過防,品質管控上防止金屬異物混入,通過新材料的導入提升電池各部件的耐熱性,配合能夠檢測出電池異常并及時阻斷的安全回路,多項技術的疊加才能夠更有效的解決安全問題。
隨后,他補充道,“當下,不燃性的固態電池備受關注,但固態電池距離實用化仍存在其必須解決的課題。特別是要達到傳統鋰電池同樣的高性能和一致性,仍有較長的路要走。”
在電池安全方面,當下通過選用高溫下最大限度抑制與正負極活性物質發生反應的材料,臺塑三井正努力探索如何改善高溫安全性。
另一方面,在電解液泄漏等極端狀況下保證電解液的難燃性的研究開發也正在進行,但由于價格等因素導致尚未實現量產。
除了電解液以外,鋰電池中會用到其他多種化學物質,臺塑三井的母公司三井化學,正針對其他材料如何提升安全性及改善強度進行著先端研究。在這方面,張世強向OFweek鋰電網透露其研發進展:“現在PP及PE材質的隔離膜在150℃下即會熔解導致內短路從而引發危險。但如果能讓隔膜的熔點升高至200℃,加之依靠比金屬更薄且強度更高的樹脂從外部保護電池,即便短路也可以推遲熱暴走。三井化學正在著力進行著新技術的研發,為了早日實現產業化并以此推動新能源車發展而不懈努力。”
補貼退坡競爭加劇,擋不住企業新能源的發展
2019年,新能源汽車的補貼力度將繼續下降,行業內一直關注此次補貼政策,臺塑三井也不例外。那么,對于此次補貼下調的幅度及方式,臺塑三井是怎么看的呢?張世強認為,“由于2020年補貼將會全面退出市場,為了緩解補貼全面退出后的壓力結合目前的市場趨勢,個人認為2019年的補貼額度將在2018年的基礎上下降50%左右,另各地的地方補貼也有可能被取消。主要調整方式,按目前趨勢猜測將會取消續航里程低于250KM的補貼、電池整包能量密度低于160Wh/kg或將要扣補貼、持續提高百公里能耗要求等調整方式。
鑒于以上,未來市場小微型電動車將受到重大打擊,相關車型的數量或將急劇減少;輕量化技術或將被高度重視,車企技術門坎大幅度提高,新能源車市場將會面臨優勝劣汰式的洗牌。”
除了面對補貼退坡的壓力,我國的材料廠商還要面臨日韓企業的競爭。目前我國在鋰電材料領域與國外相比有優勢也有及不足之處。對此,張世強談到:“截至2018年底,全球新能源汽車銷量總共突破了550萬輛,中國占到了53%以上。市場前景廣闊,目前全球52%的電解液市場在中國。鋰電材料在國內的優勢主要是原材料成本低和市場空間大優勢,但技術部分還是日韓更有優勢。比如在正極材料方面,國內三元高鎳起步較晚,材料以及電芯生產配套設施受到國外廠家牽制比較大,還有就是整個正極材料行業受到的專利問題,具不完全統計,個別材料廠每年光支付的專利費用就有五千萬。另外,日韓還有很多大量不對外授權的專利。”
即使現在行業面臨的壓力不小,但面對白熱化的新能源汽車市場,許多鋰電材料公司選擇與下游的電池企業并購重組或通過增資投產的方式提高公司的競爭力。這是市場的自發行為,對此,張世強表示認同,他表示,“隨著新能源汽車的產銷增速,更多的企業及資金進入新能源領域,如何在這么大的競爭市場環境下獲得更多的利潤及不被市場所淘汰,是每一個鋰電企業所關心的。”此外,他還針對鋰電材料具體分析,他強調,“鋰電材料后期的競爭不僅僅是產量的競爭,更多的是技術的競爭,更早的提高產能及投資下游的電池企業有利于完善自身的產業結構及提高自身的競爭力。臺塑三井計劃2019年年底新建三期產線,總計產能可達2萬噸。”
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