記者上周從陜煤研究院西安分公司獲悉，該公司自主研發的“超寬溫域-超高倍率電芯技術及應用”項目近日在西安通過了中國電工技術學會組織的科技成果鑒定。鑒定委員會認為這項成果在超寬溫域、超高倍率技術方面處于國際領先水平，實現了-60℃持續放電、-20℃持續充電、55C超大倍率放電等性能。這意味著磷酸鐵鋰電池在超低溫特殊環境下存在的高倍率充放電技術難題迎刃而解。

陜煤研究院西安分公司副總經理、特種電池項目部負責人邵樂介紹，他們針對磷酸鐵鋰電池大倍率條件下溫升高、循環差等技術難題，自主研究材料動力學增強技術，解決原材料本征倍率、低溫性能問題。以此為基礎，開展電化學體系匹配性研究與產品結構設計，開發快導流結構及快冷化成工藝，實現倍率和低溫性能綜合提升。同時開發高比表分散工藝、低缺陷電極制造工藝體系，解決實際生產制造瓶頸，提升生產效率及質量，確保產品性能穩定。

據了解，2013年以來，陜煤研究院特種電池項目部瞄準新興細分市場和高端領域，針對磷酸鐵鋰電池低溫及大倍率充放電應用痛點，堅持技術創新，深入系統研究鋰電池全生命周期關鍵材料、工藝技術、結構性能等，通過電池正負極材料改性處理、新工藝體系開發、電池結構設計與優化創新，實現超低溫、超高倍率放電性能，形成多項核心技術，自主開發建立了電池體系大數據庫，獲授權專利23項，并走出了一條從基礎研究、中試到科技成果產業化的創新之路。

2018年5月，陜煤研究院位于西安航天基地的0.2吉瓦時（GWh）/年特種電池工業化試驗項目生產線建成投運，目前已量產3大系列9款低溫、高倍率電芯產品，這些鋰電池可應用于新基建儲能、大數據中心UPS、電網調頻、高功率車載電源、特種民用及軍用等領域，完全滿足超低溫和超高倍率充放電使用要求。

為進一步在儲能領域加快市場推廣，陜煤研究院2020年與多家國內外頭部企業合作，在美國、歐洲、日本等多個國家開展項目應用，截至今年6月底累計實現銷售收入2.5億元。目前，陜煤研究院“十四五”規劃的3.5吉瓦時先進儲能動力電池工程已啟動，其中一期工程1.5吉瓦時示范項目預計年底建成。

據悉，鋰離子電池具有能量密度高、輸出功率密度大、循環壽命長、自放電率低、溫度適應范圍等優點，在動力儲能、國防軍事、航空航天等領域發揮著重要作用，也正在逐步取代鎳氫、鉛酸電池實現迭代升級。其中，磷酸鐵鋰電池具有極高的安全性能，在交通運輸和大規模儲能方面應用越來越廣泛。但同時也帶來了新的挑戰，磷酸鐵鋰電池的寬溫域性能和倍率性能亟待進一步提升。低溫條件下電池的電化學性能嚴重惡化，存在明顯的能量和功率損失、充電困難、壽命降低等問題，不僅充放電困難，而且在冰點至-10℃低溫環境中充電時存在安全隱患，成為鋰電池應用面臨的最大挑戰之一。中國屬高緯度國家，冬季氣溫在-20℃以下的地區占國土總面積的38%左右。（李軍）