經(jīng)過多年發(fā)展，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)已走在世界前列，新能源汽車滲透率逐年提高。但是，新能源汽車要完全替代燃油車，還有賴于動(dòng)力電池技術(shù)的進(jìn)一步突破。目前，無論是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池，能量密度都已經(jīng)接近極限，且都無法真正克服新能源車主的里程焦慮問題，其核心原因是鋰電池現(xiàn)有材料體系性能存在理論“天花板”。
與此同時(shí)，由于儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)僦刭Y產(chǎn)投資，電池系統(tǒng)的循環(huán)壽命是影響儲(chǔ)能企業(yè)盈利能力高低的關(guān)鍵因素，以當(dāng)前鋰電儲(chǔ)能體系的循環(huán)壽命難以推動(dòng)儲(chǔ)能電站大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。
不過，只要存在“痛點(diǎn)”，就會(huì)有企業(yè)努力通過技術(shù)創(chuàng)新去解決。深圳市研一新材料有限責(zé)任公司（下稱“研一”）就是在突破現(xiàn)有鋰電池能量密度和儲(chǔ)能電池超長(zhǎng)壽命方面做得最具顛覆性的企業(yè)之一。
研一自主研發(fā)的LNO、LFO補(bǔ)鋰添加劑可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)補(bǔ)充、激發(fā)電極主材料體系最大潛力，從而顯著提高鋰電池的能量密度和翻倍提升鋰電池循環(huán)壽命。同時(shí)，LNO、LFO正極補(bǔ)鋰添加劑還能有效克服傳統(tǒng)的負(fù)極預(yù)鋰化補(bǔ)鋰方案存在的成本高、工藝兼容性差、存在安全隱患等缺點(diǎn)。目前，這兩款補(bǔ)鋰添加劑產(chǎn)品均已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，取得國(guó)際國(guó)內(nèi)頭部客戶認(rèn)可。公司2022年已形成批量出貨，產(chǎn)品撬動(dòng)的電芯產(chǎn)能折合約5GWh。
在助力動(dòng)力電池突破現(xiàn)有瓶頸之際，研一補(bǔ)鋰添加劑帶給儲(chǔ)能電池的價(jià)值又傳來了振奮人心的消息。
據(jù)了解，當(dāng)前在電站、基站等大型戶外儲(chǔ)能領(lǐng)域，循環(huán)壽命超越10000周已成為行業(yè)內(nèi)判斷高性能儲(chǔ)能電池的主要標(biāo)準(zhǔn)。而當(dāng)前市場(chǎng)上該類儲(chǔ)能電池的典型指標(biāo)僅為4000-7000周（保持率80%），這意味著循環(huán)壽命至少需要提高60-100%。在這種剛性需求（性能與經(jīng)濟(jì)帳）的驅(qū)動(dòng)下，一種用以提升儲(chǔ)能電池長(zhǎng)循環(huán)要求的顛覆性技術(shù)——補(bǔ)鋰添加劑的應(yīng)用，成為了儲(chǔ)能電池領(lǐng)域的必然選擇。
研一補(bǔ)鋰添加劑在磷酸鐵鋰/石墨儲(chǔ)能體系評(píng)測(cè)中，可大幅提升電芯的循環(huán)壽命。據(jù)相關(guān)專業(yè)電芯公司循環(huán)測(cè)試結(jié)果顯示（圖1），添加補(bǔ)鋰劑LNO（約占正極質(zhì)量的2%）,經(jīng)500周循環(huán)后，已表現(xiàn)出明顯的循環(huán)提升效果，相較提高3%；經(jīng)1500周循環(huán)后，提升效果已超過5%，預(yù)測(cè)可實(shí)現(xiàn)超過9000周循環(huán)。
另有測(cè)試表明（圖2），提高LNO的添加量至3%，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)壽命超過10000周，甚至達(dá)到12000周。多方測(cè)試結(jié)果均形成一致的結(jié)論，補(bǔ)鋰成為鋰電新儲(chǔ)能體系下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)的必選項(xiàng)，將成為儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)配功能材料。
圖1. 研一補(bǔ)鋰劑LNO對(duì)提升磷酸鐵鋰/石墨體系循環(huán)性能測(cè)試結(jié)果
圖2. 研一補(bǔ)鋰劑提升長(zhǎng)循環(huán)性能測(cè)試結(jié)果
為進(jìn)一步滿足快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，研一已在無錫市惠山區(qū)布局新的生產(chǎn)基地。去年9月，研一控股子公司無錫零一未來新材料技術(shù)研究院有限公司與無錫市惠山區(qū)政府舉行了簽約儀式，擬在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)“研一補(bǔ)鋰添加劑項(xiàng)目”和“研一產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院項(xiàng)目”，兩大項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投資將超過17億元，占地27畝。
據(jù)了解，本次在惠山區(qū)規(guī)劃的新產(chǎn)線采用全面自主設(shè)計(jì)的裝備及工藝，具有產(chǎn)能大、能耗低、工藝綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，符合公司的綠色發(fā)展理念。項(xiàng)目建成后，研一將新增1萬噸左右的補(bǔ)鋰添加劑產(chǎn)能，有助于進(jìn)一步提升公司在鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，成為研一高質(zhì)量韌性增長(zhǎng)的重要支點(diǎn)。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（鋰電產(chǎn)業(yè)通）：補(bǔ)鋰添加劑應(yīng)用創(chuàng)新，突破儲(chǔ)能長(zhǎng)循環(huán)極限
