日前,格林美宣布與蔚藍鋰芯簽署超高比能電池材料聯合開發的戰略合作協議。按照約定,雙方的目標是在1年內實現超高比能電池技術突破,3年內推動全固態電池等400Wh/kg以上超高比能鋰電池的產業化,將各自技術成果和產品推向市場。此前,格林美剛剛與全球能源材料領域頂尖科學家孫學良院士團隊達成戰略合作,將攜手在固態電池用正極材料技術領域開展深層次研發合作。
“勇探新能源材料‘無人區’,打造原創、首款、高質量的高端產品,助力全球固態電池領域‘中國產業方案’革新,搶占全球市場優勢地位,積極參與全球供應鏈分工。”格林美董事長許開華在接受上海證券報記者采訪時說,與孫學良院士團隊的合作,以及與蔚藍鋰芯的聯合開發,都標志著格林美在固態電池關鍵材料產業化領域的深度探索,與合作伙伴的創新聯盟有利于共同加速開拓市場,推動公司成為全球固態電池前驅體核心供應商。
固態電池用前驅體已實現噸級出貨
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)的主要供應商。
據了解,早在2019年,在固態電池概念尚未廣泛普及之時,格林美便前瞻性地預判高鎳化、復合化將是固態電池正極材料的核心發展方向,并布局了超高鎳9系、富鋰錳基、鎳錳尖晶石三大技術路線。目前,通過晶格摻雜、精確微氧化等前沿技術,格林美已攻克多項行業難題。其中,超高鎳固態電池正極材料、富鋰錳基前驅體實現噸級出貨,首批產品已交付國際消費電子巨頭。
蔚藍鋰芯是全球固態電池的先鋒布局者,該公司的全資子公司天鵬電源是國內高端倍率型鋰電池領先供應商。作為宇樹科技的重要供應商,天鵬電源正日漸成為具身機器人廠商優先選擇的電芯品牌,并獲得eVTOL(電動垂直起降飛行器)頭部廠家的認可。據蔚藍鋰芯半年報披露,天鵬電源已率先發布更高安全性、更長壽命、更廣溫區適應性的新款具備量產能力的半固態圓柱21700-60HES產品,60HES體系突破350Wh/kg大關。
據介紹,格林美通過納米級保護膜技術,可將固態電池正極與電解質的界面阻抗降低20%,有效提升電池充放電效率;通過調整富鋰錳基材料錳元素價態,將電壓衰減率控制在5%以內,保障了電池的穩定性和長壽命。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體形成性能互補,其布局的鋰金屬負極技術,未來也可與格林美富鋰錳基材料結合,助力全固態電池技術突破。
“格林美和蔚藍鋰芯的合作,開啟了‘材料研發—性能驗證—產業化落地’的協同創新路徑?!备窳置老嚓P負責人介紹,依靠多年研發積累的技術成果,公司在固態電池產業鏈中已贏得了先機,成為下游電池企業研發固態電池的“優選搭檔”。
一位券商研究員在接受記者采訪時表示,這種產業協同,不僅有助于雙方在固態電池領域取得技術突破,實現產品升級,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”
7月15日,格林美集團與中國全固態電池產學研協同創新平臺(CASIP)技術委員會副主任、全球能源材料領域頂尖科學家、中國工程院外籍院士、加拿大皇家科學院和加拿大工程院院士孫學良教授團隊達成戰略合作,雙方將共同聚焦固態電池正極材料核心技術攻關,共同破解高安全、高能量密度電池產業化難題。
隨著全球對新能源汽車、無人機、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,固態電池憑借其更高的能量密度、更好的安全性,成為行業研究與發展的焦點。但是,目前正極材料與固態電解質的界面離子傳輸效率低、結構不穩定,“界面難題”成為固態電池商業化的最大技術瓶頸。
據了解,雙方將重點關注正極材料與固態電解質的界面相容性、離子傳輸效率及結構穩定性等關鍵實際應用性能,并在此基礎上進行升級改進。格林美的固態電池用高鎳三元、富鋰錳基等正極材料將被孫學良院士團隊廣泛使用于固態電池樣品開發中,匹配鹵化物、硫化物、聚合物、氧化物等一種或多種固態電解質材料進行全面性能評估,深入分析材料在固態電池中的實際應用表現,解決這一難題。
“以協作創新的方式,共同推動解決固態電池在成本、循環壽命及安全性等方面的核心問題,支撐新能源汽車、無人機、機器人等對長續航的剛性需求,并為生物醫療、航空航天等高安全領域提供可靠的電源保障,從而奠定中國在全球新能源產業鏈中的領導地位?!痹S開華說。
作為全球最大的高鎳三元前驅體供應商,格林美已構建起從鎳鈷鋰資源提取到正極材料供應的完整產業鏈,其高鎳三元前驅體憑借高純度、高穩定性,在全球市場占據重要地位,也為前沿技術的開發提供了堅實的產業平臺。
7月,格林美全球新一代超高鎳9系三元核殼前驅體和首款超高鎳9系四元核殼前驅體先后正式量產出貨。據介紹,超高鎳9系四元核殼前驅體通過微米級微觀結構設計,成功突破了前驅體材料的技術壁壘,在保證高能量密度的同時提升了循環和安全性能,能較好地滿足固態電池的需求。目前,兩款前驅體產品月出貨量已達到5000噸。