從電池到電動車 泰汽進行產業鏈轉型
日期：2024-11-29 21:28:10 作者：宏力精密鋼管 閱讀數：553隨著新能源、智能電網和電動汽車的迅速發展，大規模儲能技術在電力系統發電側、電網側、用戶側都有較強的應用需求，各種特點的電池儲能技術相互競爭，大規模儲能技術面臨著巨大的發展機遇。山東泰汽控股集團(簡稱泰汽集團)所屬的山東威能環保電源公司(簡稱威能環保)生產的威能磷酸鐵鋰電池在電力儲能技術領域趟出一條新路徑。
“壽光市率先使用新能源大巴公交車在整個濰坊市都是第一次，是實實在在地為老百姓做了件實事。”7月30日，山東省濰坊市市委書記杜昌文帶領調研組來到泰汽集團所屬的威能環保調研時表示。據悉，壽光市新能源大巴公交車使用的是威能環保研發的電池和電控系統。目前，威能環保與中科院青島能源所等開展產學研工作，組建青島儲能產業技術研究院，計劃利用3年時間將儲能產業打造成為500億量級的產業鏈。
搶占電力儲能技術制高點
“鋰電池今年能達到100萬組的產能，成為國內最大的鋰電池供應商之一?！碧┢瘓F董事長張風太告訴記者。搶占電力儲能技術的制高點成為張風太正在追逐的目標。
據專家介紹，應用于電力系統中的儲能技術，理論上只有鈉硫電池、鋰離子電池、鎳鎘電池等少數幾種較為合適?？偟膩砜?，鋰離子電池相對更被看好。
記者了解到，國家電網張北風光儲輸項目就是以鋰離子電池的試應用為主，南方電網也在深圳建設了采用鋰離子電池的儲能電站，開展相關示范運行。此外，五大發電集團及其他發電領域的企業巨頭也在越來越多地開展電力儲能示范運行項目。
數年前在北京參加的一次會議讓張風太判定，鋰電池行業在醞釀一個空前的商機。為了抓住機遇，張風太聘請了多家知名高校的一批專家對鋰電池進行科技攻關，每年在電池研發上的投入超過了1000萬。他還在青島建立研發中心，加大與中科院、北京有色金屬研究總院等科研機構合作，聘請了多家知名高校的一批專家對電動車蓄電池進行科技攻關，并積極參與國家“863計劃”，很快在汽車動力電池領域掌握了關鍵技術，“威能”新能源環保動力電池應運而生，并擁有自主知識產權，而且順勢攻克了電機驅動系統和電池管理系統，掌握了電動汽車產品3大零部件的關鍵技術和核心技術。
2014年以來，威能鋰電池獲得眾泰、北汽新能源電動轎車配套電池1萬組訂單，給申沃、中通、歐輝等純電動大巴配套1000組左右，同時，出口至美國、德國、法國、意大利、韓國、俄羅斯等20多個國家。其中，給德國、美國等著名企 業配套鋰電池5000組左右。
“威能鋰電池使用了大量新材料、新技術和新工藝，使得電池的容量、壽命、安全等綜合性能得到了極大提高?！睆堬L太表示。
破解鋰電池的國際性難題
記者了解到，在各種儲能技術中，國家電網公司在鋰離子電池方面選擇的是磷酸鐵鋰路線。從上海電力設計研究院的一份資料來看，國際電網認為就實際工程而言，磷酸鐵鋰儲能系統綜合性能最好。中國科學院電工研究所王麗芳博士告訴記者，磷酸鐵鋰電池有高比能量、高比功率、高能量轉換效率、長循環壽命等優點，但目前存在低溫時難以放電和充電的問題，低溫性能差是國際性難題。根據專家鑒定，山東威能低溫磷酸鐵鋰動力電池，在55攝氏度高溫環境下，放電容量不小于額定容量的95%，在零下40攝氏度低溫環境下，放電容量不小于額定容量的80%。其安全性能符合行業標準規定。
“威能環保解決了磷酸鐵鋰動力電池在零下40攝氏度的低溫下，電池的充電和放電性能可以保持常溫時的性能，解決了電池低溫充放電這個國際性難題，達到世界先進水平?！敝袊こ淘夯瘜W電源專家楊裕生院士在鑒定會上表示。他認為，制造低溫磷酸鐵鋰動力電池的原材料磷酸鐵鋰具有來源廣泛、價格低廉、循環性能優良、材料熱穩定性好的特點。這種電池可廣泛用于對電池安全性要求極高的礦燈、電動車以及軍用和航天等領域。該項目成功解決了電池低溫充放電難題。
為了有效提高磷酸鐵鋰動力電池的低溫性能，威能環保和青島大學主要從4方面著手進行改進：一是磷酸鐵鋰正極材料納米化;二是負極采用復合石墨，如鱗狀石墨、塊狀石墨、碳纖維和MCMB等一些碳材料進行復合使用;三是電解液選用低熔點的溶劑和增加提高低溫電導率的添加劑;四是電池結構優化。他們采用創新的設計和工藝，優化了鋰離子動力電池的正極材料，同時以安全、穩定、低成本的負極材料及經過配方調整的電解液等材料與之匹配，對電池結構設計進行優化，使磷酸鐵鋰材料充分發揮其材料性能。
從電池到電動車的儲能路
新能源發電和電動汽車等產業在國家政策大力支撐下的高速發展，給中國儲能產業帶來了巨大的市場發展機遇和活力。就在鋰電池剛剛在市場站穩腳跟，多年投入終于實現產出的時候，張風太卻又做出了另一個大膽的決定，公司要繼續轉型，向電動汽車進軍。張風太將這次轉型定義為“產業鏈轉型”，是一次水到渠成的轉型。
因為鋰電池是電動汽車的“心臟”，受限于電動汽車目前的電池技術條件，“心臟”動力不足導致多數電動汽車續航里程較短，續航能力和充電時間成為困擾電動汽車發展的主要制約因素。對泰汽集團而言，掌握了電池這一核心技術加上原有在汽車配件的傳統優勢，讓其有了制造整車的資本，泰汽電動汽車應運而生。張風太笑言：“其實，這次轉型總結起來就是傳統產業加上新能源產業等于電動汽車?！爆F在，泰汽集團又瞄準了新能源客車這一新領域，公司與上汽集團上海申沃客車有限公司合作成立了新能源客車研發基地，開展新能源客車領域的研發與生產，進一步提高產品質量，全方面開發新能源產品，繼續把新能源產業做強、做大。“電動汽車進入政府采購范圍，計劃在‘十二五’末產量達到10萬輛?！睆堬L太指著車間里一排排已經下線的電動汽車告訴記者。泰汽集團已經掌握了電動汽車的核心技術，2012年6月9日，首批“壽光造”泰汽電動車“駛”出國門，銷往德國。目前，與德國科學院合作引進輕量化車身、輕量化底盤和電池防爆等國際先進技術，成立德國泰汽科技經貿有限公司，負責技術和人才引進，與德國某公司合作開發的新型輕量化電動車“街頭滑板”系列產品將在近期陸續投放市場。
自主創新和產學研結合轉型
在泰汽集團控股公司對外發布的正式企業簡介中，關于公司技術創新的內容超過了60%，足見公司對于科技創新的重視，堅持產學研結合，自主創新也被公司視為能夠順利實現轉型升級的不二法寶?！岸嗄陙?，公司堅持走技術創新之路，積極開發擁有自主知識產權的新產品新技術，有效推動品牌戰略的實施。”張風太介紹說，目前，公司獲得國家專利26項，積極參與并完成了4項國家“863計劃”重大課題研究，其中“電動汽車鋰離子動力電池系統產業化技術研究”項目、“鋰離子電池全產業鏈工業技術研究”、“高性能鎳氫動力電容電池及電動公交應用考核”等項目技術居國內領先水平。
在堅持自主創新的同時，泰汽控股積極推進產學研聯合，借助“外腦”幫助企業研發，實現“兩條腿走路”，促進核心零部件和關鍵應用技術的突破及產品升級。公司建立了山東威能環保電源院士工作站，先后與中科院化學所、中科院電研所、武漢大學、同濟大學等科研院所建立戰略合作關系，大力開展新能源鋰離子電池、電控和電機等重大科研項目和生產技術的研發合作。
對于轉型升級，張風太認為，產業的轉型升級不是簡單的工藝改進、技術提高，更是思想方式、思想觀念的突破和提高。經濟發展的最終目標是人、社會、環境的和諧進步，如果經濟發展了，環境破壞了，人們的健康狀況惡化了，那么經濟發展也就失去了本來的意義，自己即使賺再多的錢也沒意思?！肮澞?、低碳、環保、高效”已深深地印在泰汽集團每個員工的心里。