6月20日,位于成都高新西区的成都牧甫生物科技有限公司(以下简称“牧甫生物”)成功举办了高性能低成本无氢氟酸工艺制备六氟磷酸锂项目启动仪式并接受国家权威部门鉴证。
新技术:全球首次实现常温常压下使用无氢氟酸工艺制备六氟磷酸锂
牧甫生物设立于2002年1月,主要从事生物医药中间体原料的生产技术研究和产品开发、生产。在长期的技术研究和探索中建立了“非独立粒子体系”热力学统计新方法,并在多溶剂萃取方法、高温回溶结晶技术、胶体温差陈化结晶法和极性筛过滤法四项工艺上取得新突破,实现了对有机物、无机物分离纯化的新技术革命。2011年3月,公司取得“液相法纳米磷酸铁锂生产工艺”重大成果,实现了纳米磷酸铁锂材料的产业化,并建成600吨中试生产线。该成果引起了中国工程院的高度关注,并通过“液相法生产纳米磷酸铁锂工艺方法的研究成果鉴定会”给予充分肯定。
企业在推动纳米磷酸铁锂材料产业化项目的过程中,为了充分释放50纳米级以下磷酸铁锂大功率充放电的性能,结合公司在纯化、合成技术优势,加快锂离子电池材料方面的技术创新,在世界首次实现了常温常压下使用无氢氟酸工艺制备六氟磷酸锂,突破了锂电池关键材料之一电解液中的电解质的技术瓶颈。该技术的主要优势表现在:一是实现常温常压的生产工艺。传统六氟磷酸锂生产必须在低温高压环境下生产,牧甫生物在使用无氢氟酸工艺的同时,利用其已申请的多溶剂萃取方法发明专利,实现在常温常压下合成六氟磷酸锂的新工艺,达到了高效率、低能耗、低成本的效果。二是实现产品纯度的大幅提高。通过精细化工制备通用工艺,有效降低了内源性杂质的产生和杂质多次分离的成本,保证了六氟磷酸锂的高纯度,从而达到循环经济、低碳环保的目的。三是实现产品成本的大幅降低。采用绿色、环保、安全、节能的工艺,通过核心关键技术突破、大幅降低设备投入,使产品生产成本有望降到原来的1/3—1/4。
产业化:助推中国锂电池关联行业“弯道超车”步入世界前沿
作为高效的二次能源,锂离子电池是新能源的一种重要形式,已经得到了广泛应用,除了作为手机、笔记本电脑、电动工具等的便携式电源外,还可以作为其它新能源(太阳能发电、风力发电、水力发电等)的能源储备方式。而新能源汽车领域更是各大车企的必争之地,该市场的爆发势增长必将带动六氟磷酸锂的强劲需求。国家“中长期科学技术规划纲要”和“十二五规划”强调,发展战略性新兴产业、开发新能源及其材料是我国未来产业发展的重点方向之一。在新型能源方面,新能源汽车的发展主要受制于电池材料。预计到2020年,全球新能源汽车对电解液需求将达到80余万吨,需要电解质六氟磷酸锂8.1万吨,再加之全球手机锂离子电池对六氟磷酸锂的需求,全球六氟磷酸锂的总需求将超过10万吨。与六氟磷酸锂市场需求高速增长相对应,由于传统生产技术条件极为苛刻,我国现有锂电池生产厂家使用的六氟磷酸锂绝大部分依靠进口。因此,我国要实现锂电池产业的快速发展,必须打破六氟磷酸锂材料的制约瓶颈。
据牧甫生物公司董事长黄铭介绍,牧甫生物通过优化商业模式,顺应传统产业转型的需求,走市场化道路,在“发展高科技、实现产业化”的同时,主动转变发展方式,走出了一条高效、环保、跨越式的企业发展之路。牧甫公司现已与达钢集团、新绿置地等几家单位合资设立了六氟磷酸锂产业化新公司,共同推动该科技成果的大规模产业化工作,新公司将在2011年底前建成并投产年产500吨六氟磷酸锂的新建生产线,并计划在未来3年内形成年产3000吨六氟磷酸锂产能。黄铭表示,随着纳米磷酸铁锂正极材料和六氟磷酸锂电解质实现大规模产业化,加之企业正在筹备负极材料研制,这将为下游产业链的快速扩张和成熟打通几乎所有的技术障碍,未来以覆盖纳米磷酸铁锂电池产业化所需的正极、负极、电解液三大关键材料为基础的多个产业集群将在成都高新区迅速形成规模。用这些材料制成的纳米磷酸铁锂电池的电化学性能将达到国际一流标准,其大容量、大功率和安全性将同时满足动力电池和大型储能电池,特别是充电时间将大幅缩短,这将解决动力电池使用的便利性问题,加速替代石化燃料的进程,最终实现成都造的汽车用上成都造的达到国际先进水平的电池。
目前,牧甫生物已将低成本无氢氟酸工艺制备六氟磷酸锂及产业化关键技术研究作为2012年国家863计划预备项目提出相关申请,希望借助纳米磷酸铁锂和六氟磷酸锂关键技术的突破,努力在新能源领域特别是新能源汽车产业的国际竞争中实现“弯道超车”。据了解,牧甫生物已经与一些下游电池厂达成了战略合作意向。这一新技术及其大规模、多领域产业化应用,将彻底改变我国电解液高度依赖进口的状况,降低锂电池产业成本10%以上,锂电池产业正在迎来新一轮革命。如果本次国家863计划项目申报成功,牧甫生物将创造国家重大课题当年立项、当年结题、当年产业化的一个神话。