日前,格林美宣布與蔚藍鋰芯簽署超高比能電池材料聯(lián)合開發(fā)的戰(zhàn)略合作協(xié)議。按照約定,雙方的目標是在1年內(nèi)實現(xiàn)超高比能電池技術(shù)突破,3年內(nèi)推動全固態(tài)電池等400Wh/kg以上超高比能鋰電池的產(chǎn)業(yè)化,將各自技術(shù)成果和產(chǎn)品推向市場。此前,格林美剛剛與全球能源材料領(lǐng)域頂尖科學(xué)家孫學(xué)良院士團隊達成戰(zhàn)略合作,將攜手在固態(tài)電池用正極材料技術(shù)領(lǐng)域開展深層次研發(fā)合作。
“勇探新能源材料‘無人區(qū)’,打造原創(chuàng)、首款、高質(zhì)量的高端產(chǎn)品,助力全球固態(tài)電池領(lǐng)域‘中國產(chǎn)業(yè)方案’革新,搶占全球市場優(yōu)勢地位,積極參與全球供應(yīng)鏈分工。”格林美董事長許開華在接受上海證券報記者采訪時說,與孫學(xué)良院士團隊的合作,以及與蔚藍鋰芯的聯(lián)合開發(fā),都標志著格林美在固態(tài)電池關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域的深度探索,與合作伙伴的創(chuàng)新聯(lián)盟有利于共同加速開拓市場,推動公司成為全球固態(tài)電池前驅(qū)體核心供應(yīng)商。
固態(tài)電池用前驅(qū)體已實現(xiàn)噸級出貨
格林美與蔚藍鋰芯的合作可以追溯到2017年,雙方簽署動力電池材料供貨協(xié)議。自此,格林美一直是蔚藍鋰芯在鎳鈷錳酸鋰三元正極材料(NCM)的主要供應(yīng)商。
據(jù)了解,早在2019年,在固態(tài)電池概念尚未廣泛普及之時,格林美便前瞻性地預(yù)判高鎳化、復(fù)合化將是固態(tài)電池正極材料的核心發(fā)展方向,并布局了超高鎳9系、富鋰錳基、鎳錳尖晶石三大技術(shù)路線。目前,通過晶格摻雜、精確微氧化等前沿技術(shù),格林美已攻克多項行業(yè)難題。其中,超高鎳固態(tài)電池正極材料、富鋰錳基前驅(qū)體實現(xiàn)噸級出貨,首批產(chǎn)品已交付國際消費電子巨頭。
蔚藍鋰芯是全球固態(tài)電池的先鋒布局者,該公司的全資子公司天鵬電源是國內(nèi)高端倍率型鋰電池領(lǐng)先供應(yīng)商。作為宇樹科技的重要供應(yīng)商,天鵬電源正日漸成為具身機器人廠商優(yōu)先選擇的電芯品牌,并獲得eVTOL(電動垂直起降飛行器)頭部廠家的認可。據(jù)蔚藍鋰芯半年報披露,天鵬電源已率先發(fā)布更高安全性、更長壽命、更廣溫區(qū)適應(yīng)性的新款具備量產(chǎn)能力的半固態(tài)圓柱21700-60HES產(chǎn)品,60HES體系突破350Wh/kg大關(guān)。
據(jù)介紹,格林美通過納米級保護膜技術(shù),可將固態(tài)電池正極與電解質(zhì)的界面阻抗降低20%,有效提升電池充放電效率;通過調(diào)整富鋰錳基材料錳元素價態(tài),將電壓衰減率控制在5%以內(nèi),保障了電池的穩(wěn)定性和長壽命。此外,蔚藍鋰芯建成的硅碳負極中試線,與格林美超高鎳前驅(qū)體形成性能互補,其布局的鋰金屬負極技術(shù),未來也可與格林美富鋰錳基材料結(jié)合,助力全固態(tài)電池技術(shù)突破。
“格林美和蔚藍鋰芯的合作,開啟了‘材料研發(fā)—性能驗證—產(chǎn)業(yè)化落地’的協(xié)同創(chuàng)新路徑。”格林美相關(guān)負責(zé)人介紹,依靠多年研發(fā)積累的技術(shù)成果,公司在固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈中已贏得了先機,成為下游電池企業(yè)研發(fā)固態(tài)電池的“優(yōu)選搭檔”。
一位券商研究員在接受記者采訪時表示,這種產(chǎn)業(yè)協(xié)同,不僅有助于雙方在固態(tài)電池領(lǐng)域取得技術(shù)突破,實現(xiàn)產(chǎn)品升級,還將幫助兩家公司拓展市場份額,提升盈利能力。
攜手院士團隊向界面難題“宣戰(zhàn)”
7月15日,格林美集團與中國全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(CASIP)技術(shù)委員會副主任、全球能源材料領(lǐng)域頂尖科學(xué)家、中國工程院外籍院士、加拿大皇家科學(xué)院和加拿大工程院院士孫學(xué)良教授團隊達成戰(zhàn)略合作,雙方將共同聚焦固態(tài)電池正極材料核心技術(shù)攻關(guān),共同破解高安全、高能量密度電池產(chǎn)業(yè)化難題。
隨著全球?qū)π履茉雌嚒o人機、人形機器人需求的不斷增長,以及對電池性能要求的日益提高,固態(tài)電池憑借其更高的能量密度、更好的安全性,成為行業(yè)研究與發(fā)展的焦點。但是,目前正極材料與固態(tài)電解質(zhì)的界面離子傳輸效率低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,“界面難題”成為固態(tài)電池商業(yè)化的最大技術(shù)瓶頸。
據(jù)了解,雙方將重點關(guān)注正極材料與固態(tài)電解質(zhì)的界面相容性、離子傳輸效率及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等關(guān)鍵實際應(yīng)用性能,并在此基礎(chǔ)上進行升級改進。格林美的固態(tài)電池用高鎳三元、富鋰錳基等正極材料將被孫學(xué)良院士團隊廣泛使用于固態(tài)電池樣品開發(fā)中,匹配鹵化物、硫化物、聚合物、氧化物等一種或多種固態(tài)電解質(zhì)材料進行全面性能評估,深入分析材料在固態(tài)電池中的實際應(yīng)用表現(xiàn),解決這一難題。
“以協(xié)作創(chuàng)新的方式,共同推動解決固態(tài)電池在成本、循環(huán)壽命及安全性等方面的核心問題,支撐新能源汽車、無人機、機器人等對長續(xù)航的剛性需求,并為生物醫(yī)療、航空航天等高安全領(lǐng)域提供可靠的電源保障,從而奠定中國在全球新能源產(chǎn)業(yè)鏈中的領(lǐng)導(dǎo)地位。”許開華說。
作為全球最大的高鎳三元前驅(qū)體供應(yīng)商,格林美已構(gòu)建起從鎳鈷鋰資源提取到正極材料供應(yīng)的完整產(chǎn)業(yè)鏈,其高鎳三元前驅(qū)體憑借高純度、高穩(wěn)定性,在全球市場占據(jù)重要地位,也為前沿技術(shù)的開發(fā)提供了堅實的產(chǎn)業(yè)平臺。
7月,格林美全球新一代超高鎳9系三元核殼前驅(qū)體和首款超高鎳9系四元核殼前驅(qū)體先后正式量產(chǎn)出貨。據(jù)介紹,超高鎳9系四元核殼前驅(qū)體通過微米級微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計,成功突破了前驅(qū)體材料的技術(shù)壁壘,在保證高能量密度的同時提升了循環(huán)和安全性能,能較好地滿足固態(tài)電池的需求。目前,兩款前驅(qū)體產(chǎn)品月出貨量已達到5000噸。