随着“双碳”目标的不断深入推进，新能源技术创新正加速与交通领域深度融合，为汽车产业带来了前所未有的昌盛与发展契机。在这一浪潮中，动力电池作为新能源汽车的核心部件，不仅被形象地喻为电动汽车的“心脏”，更是汽车产业链中不可或缺的基石，其技术发展和性能优化对整个产业具有举足轻重的意义。
圣钒科技科研人员正在核对试验参数
近日，由内蒙古圣钒科技新能源有限责任公司（以下简称圣钒科技）牵头施行的 2023 年呼和浩特市“揭榜挂帅”科技计划项目“‘全元素一体化液相法’生产锂离子电池正极材料磷酸铁锂”取得了阶段性进展，成功通过低温常压液相法制备出纯相磷酸铁锂前驱体和覆碳磷酸铁锂材料。目前该项目已展开液相法制备锂离子电池用磷酸铁锂正极材料的相关工作，研究并确定了诸如前驱体浓度、高温碳化温度制度等小试生产工艺参数。
历经长时间的市场检验，锂离子电池在新能源汽车、储能等领域凭借着卓越的性能和广泛的适用性，成功超越了氢能、核能、液流电池等竞争技术。其中，关键的正极材料如磷酸铁锂和三元材料尤为重要。磷酸铁锂因其出色的安全性、长久的循环寿命以及较低的成本，在锂离子电池市场中逐渐占据了主导地位。
然而，磷酸铁锂的生产工艺，像传统固相法和液相法，依旧面临着一系列挑战。这些工艺通常较为繁杂，生产周期长，环保压力大，且对原料的依赖度较高。故而，在追求提升产品压实密度、保持优良电性能的同时，如何有效控制成本并实现更大规模的可持续化生产，成为当前磷酸铁锂产品亟待突破的共同瓶颈。
为破解这一困境，圣钒科技作为揭榜挂帅项目的出题方，积极与内蒙古师范大学、四川大学专家团队携手合作，共同组建创新联合体，并针对低成本原料制取及全元素一体化液相法合成磷酸铁锂纯相前驱体、多源含锂物料制备磷酸锂工艺开发以及基于全元素一体化液相法合成磷酸铁锂原理、构效关系及关键技术等核心技术展开联合攻坚。目前，该项目已获得 3 项专利授权，发表 7 篇高水平 SCI 论文，为磷酸铁锂产品深加工领域的研究贡献了重要学术价值。
该项目以突破性的技术路线为核心，将采用含锂、铁、磷元素的工业粗品（包括废旧电池和矿产品），在常温常压的液相条件下直接合成磷酸铁锂前驱体。项目最终目标是建设一条年产1万吨的“全元素一体化”磷酸铁锂生产线，这对于促进呼市和自治区整个磷酸铁锂电池产业升级，调整产业结构，带动一大批与磷酸铁锂相关联产业的发展具有重大意义。
“‘新质生产力’的发展，已成为实现中国式现代化和高质量发展的重要基础，同样也是制造型产业高质量发展的内在要求与重要着力点。这一点，在新能源出行领域体现得尤为显著。”圣钒科技项目负责人黄超表示，作为新能源出行的动力之源，动力电池的技术变革，往往能够引发整个产业链的突破性提升。该项目的全面实施将极大地推动上游产业链的发展，包括锂尾矿渣、含铁工业副产物（如工业钛白粉副产硫酸亚铁）、磷化工含磷副产物、废旧锂电池材料等资源的回收利用。同时，这也将带动下游储能行业（如 5G 储能）的蓬勃发展，进而形成产业集聚和产业集群，构建起一个完整的闭环产业链，为上下游产业的持续繁荣注入强大动力。
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