随着全球能源结构的转型和新能源汽车的普及,锂电池作为清洁能源存储和转换的关键技术,取得了快速发展。然而,受电解质结构、电极材料、温域等因素限制,传统液态锂电池在安全和效能方面的不足日益凸显,锂电技术发展到达了瓶颈,锂电产业呼唤“升级版”的到来。于是,在全球新能源领域,一场关于锂电技术的变革悄然酝酿、迅速兴起,世界科技强国加紧布局研发,作为全球锂电产业重要一员的中国,要迎难而上、抢占先机、赢得主动。
2021年5月,一家专注于全固态锂电池研发和产业布局的高新技术企业——上海屹锂新能源科技有限公司(以下简称“屹锂科技”)落户上海自贸区临港新片区奉贤园区,以研发和生产“更安全、更高能”的新一代锂电池为使命,迈上革故鼎新的科创新征程。
屹锂科技由上海交通大学智能汽车研究所所长张希教授领衔,融合了多学科团队力量,汇聚了材料、电化学、车辆工程等学科的高精尖人才,具有丰富的电池开发经验。2009年,张希以优异表现完成了美国密歇根大学博士后的工作,同时被聘为该校的研究科学家。面对国外名校抛出的“橄榄枝”,张希却拒绝了。“在国外研究电池能量管理的这段时间,我意识到,传统锂电池的痛点问题是很难用现有技术解决的,只有通过颠覆性技术,研制出新一代锂电池,才能从根本上实现突破。而当时,美、日、韩等国已经开始紧锣密鼓地研发,如果在这场博弈中被遏制,我们国家可能会在这一领域被‘卡脖子’。”危机感袭来,张希果断回到国内,投身到国家关键技术的攻关领域,组建科研团队,一起“扎”进实验室,为研发新一代锂电池夜以继日地奋战。
经过长时间的潜心钻研和技术积累,屹锂科技终于在全固态锂电池的材料和制备技术上取得重大突破,建成了4000平方米的高安全硫化物电解质全固态锂电池研发与中试基地,实现了锂电池最核心成分“硫化物固态电解质”的公斤级制备。
张希说:“我们用硫化物固态电解质替代了传统锂电池的液态电解液,因为液态电解液分解成可燃气体,易起火爆炸,而把电解质换成固态硫化物,就能完全规避这一风险。”不仅如此,研发团队还通过负极金属锂的改性工程,提高负极的稳定性及其与电解质的亲和性,并通过界面工程,增强了电解质与正负极的兼容性,使锂电池的安全性得到整体提升。
迭代升级的全固态锂电池体积更小,能量密度更高,对极端低温的耐受性也更强,可广泛应用于电动汽车供能、消费类数码电子、电网大型储能系统等多种新能源应用场景。“目前,我们研制的全固态锂电池能量密度达到400瓦时/公斤,续航里程是传统锂电池的2到3倍;在我国东北地区零下30至40摄氏度,锂电池依然能正常工作;在5C高倍率下,电动汽车仅用几分钟就能完成快充。”张希表示,全固态锂电池的续航和快充表现更优,将为新能源汽车的驾乘者带来更加舒适、便捷的体验。
作为全固态锂电池这一全新赛道的国内领跑者,屹锂科技在理论创新与实践创新上并驾齐驱、成就斐然,已经构建起专业“护城河”。
公司牵头编制并成功发布了国内首项硫化物固态电池产品标准,建立了国内首个关于全固态电池产品的ISO9001质量认证体系。公司核心技术已成功申请知识产权超过100项,其中国内发明专利近80项,有近30项知识产权已获授权,并申请国际PCT专利4项。今年5月,公司被成功认定为“2024年上海市专精特新中小企业”,并入选上海经济和信息委员会评定的“十大绿色低碳创新技术产品”。
当前,屹锂科技正全力加速推动全固态锂电池的产业化进程。“旗舰”产品硫化物固态电解质已为宁德时代、中创新航、欧阳明高院士工作站、上海泰坦及头部整车厂等多家重要客户供货。未来5年内,公司规划建设全固态锂电池量产基地,预计总投资67亿元,建成达产时可实现产能26亿瓦时;公司计划于2026年实现全固态锂电池量产装车,并于2027年在乘用车领域形成规模化应用。
2016年,全球178个国家共同缔结了气候变化协定《巴黎协定》,对2020年以后的减排目标和行动作出统一规划。其中,中国提出到2030年达到碳排放峰值,2060年实现碳中和目标。屹锂科技自2021年成立至今,牢牢锚定国家“双碳”战略目标,一以贯之不改初心,为新型全固态锂电池的研发、生产、量产坚持不懈地努力,并将最新的科技创新成果推向全国乃至全球多层次应用场景,在世界能源革命中彰显中国的担当与作为。
路虽远,行则将至。在屹锂科技的展厅里,有一座张希亲自设计的雕塑——一名泰山挑山工正肩扛千钧重担,在陡峭的山路上向上攀登。张希说,国家的科技创新和产业振兴在他心中重如泰山,屹锂科技团队要像这名挑山工一样,勇挑重担、勇攀高峰,不断向国家重点领域关键核心技术攻关发起冲击,在奋进中国式现代化新征程中,燃动青春韶华,奉献智慧力量,通过科技领域最前沿的独创与协作,和国内外同行在全球新能源事业和可持续发展的“顶峰相见”。