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全国储能产业巡回调研团走进兴能集团

国际能源网能源资讯频道  来源:中国储能网  日期:2017-09-11

新能源发展迅速,但是受制于其随机、波动、无法储存的特性,导致新能源弃风、弃光现象尤为严重。新能源汽车同样受制于储能电池的局限,不能大面积的推广和应用。储能因此被认为是新能源发展“最后一公里”的待解难题,牵动着新能源未来更多的发展可能。

6月11日,在中国化学与物理电源行业协会储能应用分会与央视联合推出的对话栏目——《新能源的最后一公里》中,钛酸锂电池技术应用的讨论引起了业界高度关注。

钛酸锂电池技术凭借超高安全性、超长寿命、高低温工作范围宽、高功率、低成本以及绿色环保等优势,成为近年来电池行业热点之一,已成功应用于汽车及储能等行业,如纯电动大巴、张北的风光储示范站及深圳宝清储能电站。

目前,在钛酸锂材料研究及其产业化方面,国际上比较领先的有美国奥钛纳米科技公司、日本石原产业株式会社、英国庄信万丰公司等。在国内主要有成都兴能新材料股份有限公司、珠海银隆新能源有限公司、湖州微宏动力有限公司、深圳贝特瑞新能源材料股份有限公司、湖南杉杉新材料有限公司以及安徽天康公司等。  

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成都兴能新材料股份有限公司(以下简称“兴能集团”),成立于2008年,注册地点是成都市高新技术产业开发区。集团主要业务是新能源矿产资源的投资开发,锂电材料和电芯的研发、生产和销售,系统集成及行业服务。

兴能集团以丰富的、高品质的锂矿资源为基础,坚持走自主研发,掌握核心技术的道路,充分把握锂电池领域独特的产业优势,全力打造锂盐及电池正、负极材料、动力电池和储能电池生产为一体的完整的锂电池产业链。

9月6日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会,中国电工技术学会电池专业委员会与中国储能网联合组织的2017年度第二期全国储能产业巡回调研团走进兴能集团。来自中国能建集团江苏电力设计院、威盛集团、华夏幸福、中国能建集团广东电力设计院、中国能建集团西南设计院、南瑞继保公司等单位也参与了本次调研。

兴能集团总裁蒋文春、副总裁尚鹏、营销副总监奚银等高层主管领导接待了来访的调研团,双方就储能产业的技术、市场、政策等方面进行了深入交流。 

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产研结合,打造完整锂电池产业链

蒋文春表示,兴能集团已经成为了新能源领域(国内)从矿山→锂矿资源→电池级锂盐→锂电池正、负极材料→锂电池产品的完整钛酸锂产业链的产研领先公司。

研发方面:

兴能集团通过与中国科学院成都有机化学所、电子科技大学、西南交通大学、西南石油大学等院校研究机构合作,建设了一支专业化、高科技人才研究团队,从锂资源开发直至锂电池产品的研发和技术更新。

矿产方面:

依靠公司所有的上游锂矿与钛矿资源,兴能集团实现了从原矿到最终材料的协同生产,并最终实现钛酸锂产品的性能提升和成本降低,避免原料市场波动带来的影响。

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原材料方面:

兴能集团率先开发出高电位锂电池正极材料镍锰酸锂、高安全负极材料钛酸锂及钛酸锂电池等系列产品,是目前世界上最新一代锂电池及锂电池正、负极材料。

镍锰酸锂(化学式:LiNi0.5Mn1.5O4),尖晶石结构正极材料,理论克容量146.7mAh/g,实际克容量130mAh/g,电压平台高达4.7V,是新一代高能量密度锂离子电池正极材料。可与钛酸锂负极匹配成新型锂离子电池,电池特点是高安全、长寿命、可快充(6分钟完成充电),比能量≥140Wh/kg,输出电压3.2V,适用于3C以上快充电池领域。

钛酸锂(化学式:Li4Ti5O12),尖晶石结构负极材料,理论克容量175mAh/g,实际克容量≥165mAh/g,电压平台1.55V,是具有“零应变”特征的新一代高安全、长寿命、可快充锂离子电池负极材料。

同时,兴能集团还可以提供电池级氢氧化锂(LiOH·H2O),电池级碳酸锂(Li2CO3),高纯级碳酸锂(Li2CO3)等产品。

蒋文春指出,通过钛酸锂与三元材料或锰酸锂正极匹配成新型锂离子电池,电池特点为高安全、长寿命、宽温域、可快充(10分钟完成充电),比能量90Wh/kg,额定电压2.3V,且使用寿命长达30年以上。适应于纯电动的公交大巴、固定路线的物流车、机场摆渡大巴、摆渡船、重型作业设备、不间断运行设备及装载启停系统的混合动力轿车。目前,公司针对储能市场专门研发了能量密度在105~110Wh/Kg的钛酸锂电芯,倍率性能比用在公交领域的略低,但提高了能量密度,成本也低了。 

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电芯方面:

兴能集团在该领域作出的一系列研究工作,取得了不错的进展,研发生产产品包括,主打高倍率性能的3Ah铝壳电芯,可广泛用于汽车启停电源、电动叉车、大功率牵引车等领域;主打超低温性能的20Ah铝壳电芯,主要应用于军工低温启动及对低温性能要求较高的民用领域;主打高温性能及长寿命优势的26Ah软包电芯,主要应用于纯电动公交,军工储能等领域;主打高、低温性能、高倍率、长寿命、产品一致性等综合优势的35Ah铝壳电芯,主要应用于纯电动公交、启停电源、军工储能等领域。

电源方面

兴能集团生产的大功率后备式UPS系统,主要用于为特定场所的关键设备提供不间断备用电源保障,保证设备不失电不重启数据不丢失及平稳运行,电源平时供电采用市电供电,一旦交流停电,则由钛酸锂电池组经逆变器给负载供电。

公司生产的大倍率启动电源,该电源系统由1个电池箱和1个配电箱组成,内包含电池管理系统、充电继电器、霍尔传感器和输入输出接口。电池管理系统会依据电池的参数配置对电池组进行充放电管理,以保证电池的安全运行。

此外,蒋文春表示,公司可以根据市场和客户需求,提供各种规格的定制化、高安全、快充电、全天候、长寿命、低成本的智能化、模块化的锂离子动力和储能电源。 

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力图创新,在储能市场拓疆开土

据中国化学与物理电源行业协会统计,2016年44家动力锂离子电池企业共生产各类动力锂离子电池466.68亿瓦时,销售433.54亿瓦时,实现销售收入786.31亿元。其中,销售钛酸锂电池8.93亿瓦时,占比2%。

蒋文春指出,目前钛酸锂电池在动力锂离子电池占比还很小,但是钛酸锂电池具有适用于大电网调峰调频的特性,随着未来电网储能服务市场的崛起,钛酸理电池技术在储能领域有较大应用前景。兴能集团高度重视钛酸锂储能业务的发展,目前正在有序规划储能示范项目建设。

中国科学院电工研究所陈永翀教授指出,兴能集团在与科研机构合作上下了很大功夫,也为公司技术积累打下了坚实基础。要凭借钛酸锂长寿命、高安全、宽温域、快充电的优势弥补投资短板,对不同工况下的应用需求做好储能系统研发工作。同时提出希望储能应用协会通过平台优势,整合资源,推进企业、资本与科研机构的优势互补。 

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中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇指出,兴能集团在钛酸锂储能技术方面做了大量的创新性研发工作,希望进一步加快储能示范项目建设,为早日实现商业化推广不断积累项目运行数据和运行经验积累。同时,由于我国储能项目建设和装机量还是比较低,储能的商业价值还没有充分体现出来,协会将充分利用自身平台优势,呼吁政府加快储能产业顶层设计与支持政策出台。

最后,蒋文春希望储能应用协会在人才、政策激励机制、商业模式等方面对企业进行支持与帮助,公司有信心,也有实力做好储能事业。

“2017年度第二期中国储能产业巡回走访调研”活动于9月上旬正式拉开帷幕,11月上旬结束。本次活动由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会与中国储能网牵头并组织,由中国能建集团江苏电力设计院、威胜集团、华夏幸福、中国能建集团广东电力设计院、中国能建集团西南设计院、南瑞继保公司等单位大力支持。活动期间,调研团将在四川、青海、西藏、河北、江苏、浙江、广东、日本等国内外储能示范项目与领先企业开展深入调研,近距离了解企业需求,促进产业协同发展。

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