编者按
为发挥科技创新对长沙产业技术的支撑引领作用，2020年，市科技局、市财政局联合印发《长沙市技术创新中心认定和管理办法》，拟用3至5年时间在本市经济社会发展的战略性重大关键技术领域布局100家左右技术创新中心，目前已立项建设51家。作为以产业先进技术和关键共性技术研发与应用为核心的科技创新研发平台，各个技术创新中心取得了哪些进展和突破？本周起，市科技局联合长沙晚报推出“走进长沙市技术创新中心”系列报道，敬请关注。
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长沙晚报全媒体记者 徐运源
从市中心驱车前往位于望城经开区铜官工业园的长沙市先进锂电材料技术创新中心（以下简称“技术创新中心”），一路青山绿水、风光无限。与这一美丽画卷相映衬，技术创新中心立项建设两年来，专注于攻克电池材料关键核心技术，为可持续发展提供优质新能源材料，助力碳达峰碳中和。
技术创新中心依托金驰能源材料有限公司建设。作为世界500强企业中国五矿集团有限公司直管企业湖南长远锂科股份有限公司的全资子公司，金驰能源掌握先进的前驱体合成、正极材料制备、废旧电池回收等技术，产品代表了高性能锂离子电池正极材料的发展方向。
研发材料用于汽车动力电池，多项技术填补空白
“锂离子电池通俗点讲就是‘摇椅电池’，锂离子在正负极之间来回不停跑动，实现能量的储存与释放。”金驰能源总工程师、技术研究院副院长、技术创新中心主任张海艳向记者介绍。
从新能源汽车到电子产品，锂离子电池已渗透到市民生活的方方面面。尤其是在新能源汽车动力电池领域，锂离子电池已成为主流。张海艳和团队所从事的工作，就是研发制备高性能的锂离子电池正极材料。与同行不同，他们从更前端的前驱体入手。
正极材料占到锂离子电池成本的30%至40%，其性能直接影响电池的能量密度、安全性、使用寿命等关键指标，而能量密度直接决定了汽车能跑多远。作为正极材料不可或缺的部分，前驱体的性能又决定了正极材料的性能，并最终决定动力电池的续航里程和稳定性。
多年专注于前驱体领域研究，张海艳和团队研发了国内首屈一指的湿法沉淀技术，产品受到日本等多个国家的客户认可。近年来形成的系列关键技术，使得高容量和高稳定性得到有机结合，使后续合成的正极材料结构一致性和循环寿命得到提高，填补了国内锂电行业空白。
目前，技术创新中心研发的材料广泛应用于传统车企和汽车新势力品牌的动力电池上，主流产品续航里程为500公里到700公里，更前端的技术可以实现续航里程900公里到1000公里，正在试用阶段。
“锂离子电池材料更新迭代比较快，在注重能量密度之外，还需综合考虑安全、循环寿命和成本等因素，并不是单纯追求续航里程越远就越好。”张海艳说。
创新技术实现废旧电池自动拆解，推进可持续发展
工信部赛迪研究院发布的《2021中国锂电产业发展指数白皮书》显示，我国已连续5年成为全球最大的锂电池消费市场。根据动力锂电池5-8年的使用寿命推测，我国第一波锂电池退役潮即将来临。动力锂电池退役后何去何从？如果不加以回收利用，不仅会造成本来就稀缺的金属资源浪费，更会对环境造成不可逆转的影响。
金驰能源提前布局，依托技术创新中心专门成立了废旧电池回收课题组。废旧电池回收，电池的拆解最难，也是打通全产业链的关键。
技术创新中心研发的废旧动力电池回收技术，解决了废旧动力电池放电拆解过程污染严重、耗时长、安全风险大、效率低的问题。与现有技术相比,可缩短处理工序6-8道。
“创新之处在于，我们从拆解电池包开始都是自动化的，并打造了一条年处理5000吨废旧动力电池的自动化生产示范线，还规划了一条年处理5万吨废旧电池的产线。”张海艳介绍，团队技术已实现镍、钴、锰的回收率98%，锂的回收率90%，石墨等负极材料无害化处理。团队还在持续攻关，要实现废旧电池成分高效回收利用。
这些技术也获得了国家认可。去年底，第三批符合规范的新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用企业白名单公布，金驰能源成功入列。
“我们先做前驱体，再掺部分锂元素等烧结成正极材料，正极材料提供给电池厂做成电池后装到车上使用。电池不能再用了，我们再回收，将里面的镍、钴、锰、锂等成分回收，再做成前驱体，已经形成了完整的产业链闭环。”张海艳说。
承担多项省市级科技项目，获授权专利77项
走进技术创新中心的实验大楼，技术人员正在材料检测的各个环节忙碌。分析检测工程师孙高负责原材料、生产过程品、成品等相关的物理和化学参数检测。“每一个操作步骤都要符合规范，同时保持高度的敏感，对任何异常结果都要反复复核确认。”他告诉记者。
“正极材料的各种成分比例是多少、纯净度如何、有没有杂质，在这里一测就出来了，不同成分之间的比例，最终决定了汽车的续航里程。”张海艳补充说。
技术创新中心有着一支40多人的科研团队，平均年龄35岁，硕士研究生以上学历占86%，承担及参与省重点研发计划、省重大科技攻关等项目十余项，获授权专利77项。
“我们除了继续保持三元正极材料产业化的优势外，还在高容量富锂锰基材料、全固态电池、钠离子电池、锂硫电池等前沿性材料和体系方面进行了布局。”张海艳说，考虑资源的可持续化利用，团队还将深入研究废旧动力电池回收技术，促进新能源材料绿色低碳发展。未来的目标是筹建国家级的技术创新中心。
科技创新助推产业高质量发展。技术创新中心形成了先进的锂电前驱体及正极材料的结晶、掺杂及表面包覆的核心技术，开发的产品给公司创造了巨大的经济效益，产值连年攀升，助推长沙22条产业链之一的先进储能材料产业加快迈入全国前列。去年，全市先进储能材料产业实现总产值约700亿元，今年有望突破1000亿元。
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