近年來(lái)，全球新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛上快車(chē)道，相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也日新月異。

從鋰電材料到電芯，從系統(tǒng)集成到資源再生，南都電源正以技術(shù)創(chuàng)新，不斷推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，加速實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)落地，讓人人享有綠色、智慧的能源服務(wù)。

科技與材料

固態(tài)電解質(zhì)

大幅提升電芯安全性

傳統(tǒng)電池中的液態(tài)電解液對(duì)溫度比較敏感，而把電解質(zhì)的材料從液態(tài)替換為固態(tài)后，析鋰反應(yīng)產(chǎn)生的鋰枝晶生長(zhǎng)緩慢，且隔膜很難被刺透。

一般情況下，固態(tài)電池輕易不會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象，同時(shí)固態(tài)電解質(zhì)具有不易燃、無(wú)腐蝕、無(wú)揮發(fā)等特性，即使是在100攝氏度左右的高溫中也可以正常使用。

目前，南都電源技術(shù)團(tuán)隊(duì)利用復(fù)合纖維技術(shù)，攻克了氧化物電解質(zhì)硬脆難題，開(kāi)發(fā)的固態(tài)電解質(zhì)膜可耐200℃高溫。通過(guò)導(dǎo)入固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)，鋰電安全性得到大幅提升。

科技與電芯

攻克低溫難題

超低溫鐵鋰電池技術(shù)出擊

磷酸鐵鋰電池具有長(zhǎng)壽命和高安全的天然優(yōu)勢(shì)，但其低溫和倍率性能不佳，一直制約其在低溫工況和北方環(huán)境的推廣和應(yīng)用。

南都電源的技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過(guò)超級(jí)石墨烯技術(shù)、超低溫電解液技術(shù)、磷酸鐵鋰納米化與摻雜技術(shù)等，成功開(kāi)發(fā)出超低溫石墨烯鐵鋰電池技術(shù)，攻克了鋰離子電池在超低溫環(huán)境下無(wú)法正常工作的國(guó)際性難題。

該電池能夠在-40℃的超低溫環(huán)境下正常工作，低溫放電容量可達(dá)到常溫的90%以上。

該技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)，擴(kuò)大了公司在鋰電領(lǐng)域的影響力，進(jìn)一步開(kāi)拓了公司鐵鋰電池的應(yīng)用市場(chǎng)。

科技與系統(tǒng)集成

高效熱電一體化控制技術(shù)

助力儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理

鋰電池的最佳工作溫度范圍在10~35℃之間。電池成系統(tǒng)時(shí)，電池組內(nèi)單體電池的溫度差不宜超過(guò)5℃。

鋰離子電池在工作中會(huì)發(fā)熱，若熱管理控制不當(dāng)，易發(fā)生溫度過(guò)高或溫差過(guò)大等問(wèn)題，進(jìn)而影響鋰電池各方面性能，包括容量、功率和安全性等，縮短電池系統(tǒng)的壽命。

電池?zé)峁芾硎请娀瘜W(xué)發(fā)熱和制冷散熱的耦合過(guò)程。針對(duì)這一特征，南都電源開(kāi)發(fā)了“熱-電耦合一體化電池?zé)峁芾砑夹g(shù)”。

該項(xiàng)技術(shù)在基礎(chǔ)研究方面，研究了倍率、容量和充放電過(guò)程等對(duì)電池產(chǎn)熱特性曲線的影響規(guī)律，獲得了電池發(fā)熱過(guò)程和極片顆粒相變過(guò)程的內(nèi)在耦合關(guān)系；

在工程技術(shù)方面建立了基于電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)、材料熱物性參數(shù)、熱電耦合產(chǎn)熱特性的熱電耦合仿真分析技術(shù)，開(kāi)發(fā)出適用于集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)的新型風(fēng)冷技術(shù)。

長(zhǎng)期IEC調(diào)頻循環(huán)測(cè)試結(jié)果顯示，該項(xiàng)技術(shù)能夠保證電池溫升和溫差都不超過(guò)5℃，達(dá)到調(diào)頻儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱管理要求。目前該技術(shù)已得到南方電網(wǎng)認(rèn)可，并應(yīng)用于鋰電儲(chǔ)能產(chǎn)品中。

科技與資源再生

鋰電回收技術(shù)

打造產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)

理論上，作為正極活性物質(zhì)的磷酸鐵鋰，在經(jīng)過(guò)使用及多次循環(huán)后，依然會(huì)保持穩(wěn)定的化學(xué)成分組成及結(jié)構(gòu)特征，回收后還可進(jìn)行二次利用；

作為負(fù)極活性物質(zhì)的石墨材料，在經(jīng)過(guò)充放電循環(huán)后，石墨層間距擴(kuò)大，具備了更優(yōu)異的動(dòng)力學(xué)特性，同時(shí)石墨材料也具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，因此也可以進(jìn)行回收再利用及材料開(kāi)發(fā)。

然而，回收的鋰離子電池內(nèi)部除了活性物質(zhì)，還有集流體、粘結(jié)劑、電解液殘留物等其他物質(zhì)，這給高效率尤其是低成本的商業(yè)化回收帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。

南都廢舊鋰離子電池回收項(xiàng)目采用國(guó)際先進(jìn)的帶電破碎分選工藝，結(jié)合含氟有機(jī)廢氣高效處置、優(yōu)先提鋰+電滲析提鋰等技術(shù)，具有回收產(chǎn)率和品質(zhì)高、資源消耗少、經(jīng)濟(jì)收益高等優(yōu)點(diǎn)，電池粉回收率可達(dá)95%以上，同時(shí)項(xiàng)目采用最嚴(yán)格的環(huán)?？刂企w系，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程無(wú)害化處理。

科技推動(dòng)著能源的革命。在一代代南都技術(shù)人員的努力下，南都科技必將助力新能源行業(yè)邁上更高臺(tái)階。

審核編輯 黃昊宇