鉅大LARGE | 點擊量：1468次 | 2021年09月22日
納米磷酸鐵鋰新型電池關(guān)鍵材料的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化
一、高性能低成本納米磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化成都黃銘鋰動力科技有限責(zé)任公司（以下簡稱黃銘鋰動力公司）成立于2010年六月，專業(yè)從事鋰離子電池材料的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，是國內(nèi)新興的高科技材料公司，也是四川省2011年戰(zhàn)略新興產(chǎn)品執(zhí)行單位。2010年九月，黃銘鋰動力公司在廣漢經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)設(shè)立了全資子公司廣漢黃銘鋰動力材料有限公司，是納米磷酸鐵鋰系鋰離子電池正極材料的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地。2011年六月，黃銘鋰動力公司位于廣漢生產(chǎn)基地的年產(chǎn)10000噸納米磷酸鐵鋰前驅(qū)體、3000噸納米磷酸鐵鋰產(chǎn)品的生產(chǎn)線已正式建成投產(chǎn)，是迄今為止全世界產(chǎn)量最大的50納米級高純度磷酸鐵鋰的生產(chǎn)廠。
黃銘鋰動力公司采用的生產(chǎn)工藝是多溶劑液相法生產(chǎn)納米磷酸鐵鋰生產(chǎn)工藝。該生產(chǎn)工藝是黃銘董事長利用其獨創(chuàng)的配位函數(shù)理論和材料純化合成工藝，在不足3個月內(nèi)獨立研發(fā)完成的在常溫常壓下的創(chuàng)新工藝。該工藝技術(shù)已于2011年二月二十六日通過了四川省科技廳組織國家級專家進(jìn)行的科技成果鑒定，鑒定結(jié)論為：該項目提出了在常溫、常壓下的多溶劑液相法制備納米磷酸鐵鋰正極材料的一種可產(chǎn)業(yè)化的工藝方法，在理論上有深入探討；制備的材料具有電性能好、成本低、穩(wěn)定性好等特點，工藝上創(chuàng)新性強(qiáng)，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該工藝技術(shù)具有一穩(wěn)（質(zhì)量穩(wěn)定）、雙低（耗能低、成本低）、三無（無廢氣、無廢水、無廢渣）的特點，在保證了產(chǎn)品的高純度品質(zhì)的同時也較其它工藝生產(chǎn)效率有了大幅提高。由于該工藝技術(shù)具有可控制磷酸鐵鋰粒徑大小等技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)勢，黃銘鋰動力公司可根據(jù)用戶的功率型和能量型等個性化特殊技術(shù)需求進(jìn)行磷酸鐵鋰的生產(chǎn)。
黃銘鋰動力公司的主導(dǎo)產(chǎn)品是納米磷酸鐵鋰系鋰離子電池正極材料，已被列入四川省十二·五規(guī)劃。該電池正極材料在低溫性能、高倍率充放電性能、安全性能及循環(huán)次數(shù)方面超越了錳酸鋰、鎳錳鈷三元材料等現(xiàn)有主流電池正極材料，同時在生產(chǎn)過程中對鋰源、鐵源、磷源材料的純度要求極低，有效降低了內(nèi)源性雜質(zhì)的出現(xiàn)和雜質(zhì)的多次分離，使制造成本大幅下降，可以降低鋰離子電池產(chǎn)業(yè)成本約20%以上，其綜合替代優(yōu)勢明顯，為我國相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展、壯大營造了難得的低成本優(yōu)勢，從而推動我國新能源產(chǎn)業(yè)在全球體系中分享更多的產(chǎn)業(yè)價值。
黃銘鋰動力公司在認(rèn)真的市場調(diào)研基礎(chǔ)上，不斷提速納米磷酸鐵鋰的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，這勢必打破現(xiàn)有鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的生態(tài)格局，改變鋰離子電池的上下游產(chǎn)業(yè)鏈格局，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)必將迎來一輪調(diào)整。首先，該公司生產(chǎn)的50納米級磷酸鐵鋰的替代性優(yōu)勢有望使電池正極材料行業(yè)重新洗牌和整合，高成本制造路線將面對淘汰；其次，由于對鋰源材料純度的要求大幅降低，上游鋰源材料行業(yè)必將面對重新估值，工業(yè)級和電池級碳酸鋰等鋰源材料的純度差異已不再是決定提升電池正極材料性能的決定性因素，碳酸鋰、氫氧化鋰、氯化鋰等鋰源原料的未來需求及產(chǎn)業(yè)整體價值和不同純度的價差價值將被重新估值或修正；再次，下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線將面對重新選擇，大量下游鋰離子電池行業(yè)將在納米磷酸鐵鋰、非納米磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料等技術(shù)路線之間重新選擇，而納米磷酸鐵鋰的綜合優(yōu)勢將使與之配套的電池廠商有望在全球市場站穩(wěn)腳跟，打破國外鋰電巨頭通過合資建廠或簽訂供應(yīng)協(xié)議的方式壟斷我國電動汽車動力鋰離子電池市場的供應(yīng)體系，為我國鋰動力鋰離子電池在全球新能源領(lǐng)域奠定堅實的競爭基礎(chǔ)。
黃銘鋰動力公司根據(jù)市場拓展的速度和納米磷酸鐵鋰應(yīng)用于電池生產(chǎn)技術(shù)的成熟度，規(guī)劃在十二·五期間逐步完成規(guī)劃的3萬噸級納米磷酸鐵鋰大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地的建設(shè)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
二、高性能低成本六氟磷酸鋰生產(chǎn)新工藝的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
四川省黃銘鋰能源新材料有限公司（以下簡稱黃銘鋰能源公司）成立于2011年八月，是專業(yè)從事六氟磷酸鋰研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)公司。
黃銘鋰能源公司董事長黃銘為了充分釋放50納米級磷酸鐵鋰的電化學(xué)性能，為了打破我國電解液過度依賴日本進(jìn)口的現(xiàn)狀，利用其獨創(chuàng)的配位函數(shù)理論和成都牧甫生物科技有限公司的通用中試平臺及在分離純化實踐中長期積累的豐富相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗，在不足2個月時間內(nèi)完成了高性能低成本無氫氟酸工藝制備六氟磷酸鋰的新生產(chǎn)工藝的研發(fā)，2011年六月二十日在成都舉辦了六氟磷酸鋰中試生產(chǎn)線見證儀式并得到了我國工程院等院士專家的高度評價，創(chuàng)造了全球首次常溫常壓下使用無氫氟酸工藝制備六氟磷酸鋰的奇跡。
黃銘鋰能源公司執(zhí)行的六氟磷酸鋰產(chǎn)業(yè)化項目，由于在生產(chǎn)過程中對鋰源、氟源、磷源材料的純度要求極低，并在常溫常壓下生產(chǎn)，有效降低了內(nèi)源性雜質(zhì)的出現(xiàn)和雜質(zhì)的多次分離，使制造成本大幅下降，可以降低鋰離子電池產(chǎn)業(yè)成本約10%以上。這意味著納米磷酸鐵鋰假如用于動力鋰離子電池和大型儲能電池領(lǐng)域，不僅有了與之配套的高性能低成本電解質(zhì)（六氟磷酸鋰）或電解液，而且能將納米磷酸鐵鋰的低溫性能、高倍率充放電性能、安全性及循環(huán)次數(shù)優(yōu)勢同時充分發(fā)揮，特別是充電時間的大幅縮短將徹底解決動力鋰離子電池使用的便利性問題。
黃銘鋰能源公司目前擁有年產(chǎn)50噸六氟磷酸鋰的中試生產(chǎn)線、先進(jìn)檢測設(shè)備和完備的質(zhì)量管理體系；現(xiàn)正在廣漢市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)大力推進(jìn)年產(chǎn)1000噸六氟磷酸鋰的產(chǎn)業(yè)化工作，預(yù)計在3年內(nèi)達(dá)到年產(chǎn)3000噸六氟磷酸鋰的產(chǎn)量。
黃銘鋰能源公司本著合作共贏、互惠互利的原則，熱忱歡迎各鋰離子電池生產(chǎn)廠家與我們建立密切聯(lián)系，形成長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系。
三、技術(shù)研發(fā)基地
成都牧甫生物科技有限公司（以下簡稱牧甫公司），成立于2002年一月，是一個對有機(jī)分子物質(zhì)進(jìn)行分離純化生產(chǎn)、無機(jī)物的合成和純化的高科技私營公司，是集多元化生產(chǎn)于一身的新興材料研發(fā)生產(chǎn)公司。
牧甫公司一直秉承以創(chuàng)新理論為指導(dǎo)、以通用技術(shù)裝備平臺為基礎(chǔ)、以研究與產(chǎn)業(yè)化無縫銜接為目標(biāo)的公司發(fā)展宗旨，著力將公司建設(shè)成為一個研究成果大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化執(zhí)行的技術(shù)人才培訓(xùn)基地，重視組建融科學(xué)研究與生產(chǎn)基地建設(shè)為一體的技術(shù)管理團(tuán)隊，實現(xiàn)實驗、中試和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)人員的同一化，讓每一個科研人員直接參與制定出簡便高效的工藝流程及相關(guān)參數(shù)以指導(dǎo)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，實現(xiàn)在研究與開發(fā)中培訓(xùn)出能熟練運用研究成果執(zhí)行大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)專家、關(guān)鍵崗位技術(shù)人才和優(yōu)秀的技術(shù)型管理人才。
近年來，牧甫公司已形成以下突出的科研優(yōu)勢：依托黃銘董事長在玻色-愛因斯坦理論基礎(chǔ)上發(fā)展的非獨立粒子熱力學(xué)統(tǒng)計物理中的配位函數(shù)理論（該理論是在對應(yīng)態(tài)理論領(lǐng)域的一個表征路徑參數(shù)的理論，考慮了不同物質(zhì)微觀粒子間相互用途的配位狀態(tài)的變化規(guī)律，反映了物質(zhì)純化、合成過程中的動態(tài)微觀狀態(tài)，從而完善了從微觀用途到宏觀結(jié)果的配位規(guī)律表征，使人類第一次實現(xiàn)直接計算和表征物質(zhì)純化與合成的數(shù)字化微觀模型），獨創(chuàng)了多溶劑萃取發(fā)明專利及其優(yōu)良的多溶劑液相法物質(zhì)純化合成分離工藝等多項核心技術(shù)，擁有探索研究能力優(yōu)秀、實踐相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗豐富的研究人員，能自主創(chuàng)新設(shè)計高效簡單的中試技術(shù)裝備和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備，使實驗研究、中試生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)達(dá)到無縫銜接，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品具有多樣性。
牧甫公司運用配位函數(shù)理論，可以直接計算不同萃取階段配位狀態(tài)路徑的工藝條件要求，從而實現(xiàn)了材料工業(yè)從微觀純化提取、定向合成到宏觀材料標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的一體化無縫銜接，能夠在較短時間內(nèi)完成工藝技術(shù)設(shè)計和相應(yīng)檢測方法的建立，并實現(xiàn)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。
牧甫公司在工藝創(chuàng)新和設(shè)備創(chuàng)新方面成就突出，但很少向政府申請科技成果鑒定和申報專利，目前擁有授權(quán)專利2項，其中發(fā)明專利1項–多溶劑萃取方法、實用新型專利1項–多功能真空爐；擁有均相萃取、共軛相分離的多次萃取工藝、高溫回溶結(jié)晶工藝、膠體溫差陳化結(jié)晶工藝、極性篩過濾工藝等四大創(chuàng)新工藝，實現(xiàn)了在常溫常壓下的萃取純化和定向合成分離有機(jī)物、無機(jī)物，具備快速完成新產(chǎn)品、新材料、新工藝的研發(fā)能力。利用上述工藝，自主設(shè)計的技術(shù)裝備簡單，能夠大大降低能源消耗、縮短工藝流程、摒棄陳長的參數(shù)試驗過程，提高產(chǎn)品純度和產(chǎn)品的收得率；能夠大大降低生產(chǎn)成本；能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境友好、低碳生產(chǎn)；增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力。
牧甫公司以配位函數(shù)理論和多項核心技術(shù)為依托，在近10年的工藝研究與生產(chǎn)實踐中，承接了大量國外定制材料的研制與生產(chǎn)訂單，已完成研發(fā)生產(chǎn)的有機(jī)物產(chǎn)品已經(jīng)近100種，如：番茄紅素、大豆異黃酮、紅車軸草提取物、脂肪酶抑制素、紅景天苷、金絲桃素、淫羊藿苷、覆盆子提取物、芍藥甙、番木瓜提取物、茶多酚、兒茶素、茄尼醇、辣椒總堿、木酯素、葉黃素、青蒿素、染料木甙、刺芒柄花素、茄尼醇、辣椒堿、水飛薊賓、莽草酸、葉黃素等；已完成研發(fā)生產(chǎn)的無機(jī)物產(chǎn)品有：高純碳酸鋰、高純氫氧化鋰、氟化鋰、表面修飾劑、納米磷酸鐵鋰、六氟磷酸鋰、納米材料專用粘接劑（同時具有分散、穩(wěn)定和粘接功能）等。牧甫公司在非典時期承擔(dān)了達(dá)菲藥物原料的大批量生產(chǎn)，充分保障了我國非典用藥。
牧甫公司開發(fā)研究的青蒿素多溶劑萃取工藝方法、番茄紅素的多相、多溶劑萃取工藝技術(shù)等科研成果，經(jīng)四川省科技廳組織的科技成果鑒定為達(dá)到國際領(lǐng)先水平，從紅車軸草中提取大豆異黃酮的工藝技術(shù)、大豆異黃酮、大豆皂甙、大豆低聚糖、大豆卵磷脂的多溶劑萃取分離純化工藝技術(shù)等科研成果，經(jīng)四川省科技廳組織的科技成果鑒定為達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
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