齊魯網·閃電新聞8月28日訊 鈉離子電池,被譽為新能源領域的新星、正處于量產前夜,泰安肥城的零壹肆搶灘新賽道、率先完成鈉離子電池從實驗室到產業化的“新材料變革”。
打開全球鈉電產業地圖,中國出貨量占據半壁江山。想要馴服鈉離子,目前主要有三種技術路線(圖示:層狀氧化物+硬碳,聚陰離子+硬碳,普魯士藍+硬碳),而普魯士藍技術路線是公認的高門檻、低成本,就是在這一賽道,零壹肆率先實現普魯士藍鈉電的量產及商用,在細分市場占據8成市場份額。“鈉”塊電池魅力何在?
如果你也靠電動車通勤,是不是最擔心的就是電量問題,尤其一到冬天,耗電量特別快,但是記者所騎的這輛車在零下十幾度的天氣完全不用擔心,因為它搭載了鈉離子電池。
零下40度,鈉離子電池依然能保持80%的放電量。這,只是鈉離子電池強大性能的冰山一角。
山東零壹肆先進材料有限公司董事長宋杰告訴記者:“性能上的優勢我們可以用長寬高來概括,長就是壽命長,鉛酸電池正常用個300到500次,鈉離子電池可用到3000次,寬就是它的使用溫度范圍寬,可以做到零下40度到零上80度,高是它的放電倍率高。”
43歲的宋杰,正是鈉離子電池研發的帶頭人。作為諾貝爾化學獎得主約翰·古迪納夫的學生,宋杰早在14年前就開始研究鈉離子。當時,鋰電池的研發炙手可熱,但是鋰在地殼中的含量不足萬分之一,而鈉含量是鋰的1300多倍。用鈉替換鋰,不僅取材廣泛,還格外環保。
這種新型鈉離子電池的原材料,正是竹子和鹽。竹子能提供負極材料,而鈉離子來源于鹽。
宋杰介紹:“我們的材料合成不需要高溫處理,只要在低溫水溶液合成,具有環保、低成本的優勢。目前我們定位是取代鉛酸電池,在有些細分領域里取代鋰離子電池。”
歷經上千次試驗,宋杰團隊完成了用鈉替換鋰的科學實驗。2019年,手握尖端技術的宋杰毅然回國創業,選擇落戶泰安肥城 ,是因為眼前這個名不見經傳的中試基地。
“我們之前是一個廢棄煤礦,也想和政府一起把它利用起來。中試是從實驗室走到生產線的關鍵一步,需要持續的資金投入和人才投入,我們能提供配套的廠房、人才、資金,只要帶著他的實驗數據和實驗成果,我們幫他做成一個產品。”蔚藍碳中和中試基地新材料板塊負責人李勇華說。
占地100多畝的廢棄煤礦,如今搖身變成了9個中試車間。歷時2年,鈉離子電池成為這里首個中試成功的項目。
“能夠打通從學術研究到產業化中間這個環節,這個是最難的,中試基地主要集中做先進材料的,這個在國內來說是少有的。”宋杰告訴記者。
應對量產投資壓力,肥城又規劃打造了蔚藍科技產業園,10萬平方米的廠房讓企業“拎包入住”。
肥城市城投控股集團黨委副書記 副總經理李杭說:“我們按照企業需求個性化打造廠房,從2022年開始開工建設,到2023年1月份就實現了交付使用,企業落地之后起了個零壹肆的名字,從0到1實現從無到有,從1到4就是實現一個量級裂變。”
2024年1月,全球首款普魯士藍基鈉離子電池順利下線。兩輪電動車電池、儲能電池、乘用車啟停電源……零壹肆不斷拓展鈉離子電池的應用場景。
“在行業里面率先把這個技術做到產業化然后量產、率先應用。肥城這邊的營商環境,于無聲處給我們很多支持。”宋杰說。
“是不是有種感覺在這里扎根了?”
“是呀,把這當作一個事業的一個家了,搭建了很好的舞臺,整個團隊可以在這邊盡情施展。”
【記者手記】
“014”,這份來自理科生的浪漫,記錄著從實驗室到生產線的不易,也揭開科技創新的內在密碼:向“新”而行,科研勢能內化為產業動能;創新鏈、產業鏈相融,科技成果轉化落地生“金”;政企共育,小縣城也能長出引領世界的“科技樹”。