我国是世界上最大的铅蓄电池生产国，铅蓄电池广泛应用于电力、交通、信息等产业领域。由于具有成本低、技术成熟、性能稳定等优势，我国铅蓄电池的市场需求以每年15%—40%的速度增长，产量连续多年超过3000万千伏安时，行业发展不断加快，市场竞争也越来越激烈。此外，为适应社会大型储能等需求，大容量储能电池、高性能锂离子电池等也蓬勃发展起来。
锂电市场蓬勃发展 电动汽车需更强劲“心脏”
近日，我国首辆18米纯电动公交车在北京试运营。据报道，这辆“巨无霸”采用国家电网标准快充快换箱体，既可整车直接充电，也可进行电池快速更换，整车从电量耗尽到充满电仅需两个小时，搭载的磷酸铁锂电池，一次充电在城市路况下运营里程可达到100公里以上。
电池是电动汽车的“心脏”，随着我国电动汽车发展加速，研发生产合适的电池也显得越来越重要也越来越迫切。
天能集团作为我国最大的动力电池生产商，中国民营企业500强、中国制造业500强，天能动力电池与材料实验室(天能动力电池与材料研究院)主要围绕新能源动力电池、大容量储能电池、高性能锂离子电池研究与开发、新型电极材料、电源管理系统及新材料、新工艺等关键技术研发及产业化研究。
天能集团研究院常务副院长郭志刚说，实验室以推动行业技术发展为己任，在构成产品核心技术的产品结构、新材料应用、新技术应用等方面开展研究工作。
发力电动汽车起停电池
“2014年，实验室主要围绕清洁生产、储能电池、大容量铅蓄电池、动力型锂离子电池、新材料、新工艺等领域展开了53项科技项目的研发，其中先后开发各类新产品37余项，完成新产品成果鉴定42项。” 郭志刚介绍说，重点开展了电动车用“三王”电池，即长跑王、长寿王、载重王，电动汽车用铅碳超级电池、低成本高功率的锂离子电池、智能云电池的研发，积极抢占市场制高点。
其中，天能动力电池与材料实验室开展了电动汽车用起停电池、超级铅炭电池的研发以及新材料技术开发及产业化研究，主要项目有耐高温腐蚀新型合金研究、混合动力汽车用高倍率Pb-C超级电池的研制、汽车起停系统用阀控式铅蓄电池的研制、微型混合动力汽车起停系统用AGM蓄电池关键技术研发及应用、正极导电添加剂的研究、起停电池新型电解液的研究等。
据悉，混合动力汽车用高倍率Pb-C超级电池已获得2014年国家重点新产品立项;微型混合动力汽车起停系统用AGM蓄电池关键技术研发及应用项目被列入2014年浙江省科技厅重大科技专项试制计划项目;汽车起停系统用阀控式铅蓄电池的研制被列入浙江省省级新产品试制计划项目中。
实验室还开展了以电动汽车用锂离子电池组的开发及应用为主的研究，主要包括基于富锂锰基固溶体正极材料的高比能高安全性锂离子电池的研究与产业化、电动汽车用高能量圆柱型锂离子电池研发及产业化、低速电动汽车用锂离子蓄电池系统、纯电动乘用车用锂离子蓄电池系统、纯电动环卫车用锂离子蓄电池系统、动力型富锂锰基高比能高安全锂离子电池等项目。项目分别被列入2014年浙江省电子信息产业重点计划项目、重点技术创新专项计划项目、省级新产品试制计划项目等。
加载云计算延长电池寿命
电动自行车是低碳、环保、便捷的绿色节能交通工具，2014年我国电动自行车产销量保持在3500万辆左右，现社会保有量达2亿辆之多。高性能、低成本的电动自行车电池有利于降低公众交通费用，减少更换电池频次，也更环保、经济。
天能动力电池与材料实验室开发了“电动自行车用”“电动三轮车用”“电动道路车用”云计算长寿命动力电池系列产品，包括长寿命电动助力车电池的开发、新型高性能电动三轮车电池的开发、电动自行车专用智能型蓄电池、电动自行车用长寿命稀土硅胶电池、电动乘用车专用高性能胶体蓄电池等产品。在电池组上加载计算控制系统，达到电池长寿命、智能控制、智能防盗的目的。
此外，实验室还研发了富锂锰酸锂(三元)正极材料、耐高温锰酸锂正极材料、三元材料锂离子电池高安全专用电解液、高容量动力用18650型电池以及产业化等项目，改善电池的高低温性能和循环性能，从而实现了高安全性、低成本电动自行车用电池组的开发及应用。
攻克储能电池“隔膜”难题
储能电池是解决风能、太阳能等清洁能源间断性、不稳定问题的关键。天能集团不仅是综合实力排名全国第一的动力电池制造企业，也是国内最早进入太阳能光伏储能电池领域研发和生产的新能源企业之一。天能实验室开展了以储能用锂离子电池组的开发及其应用为主的研究，主要包括光伏太阳能储能用大容量锂离子电池、储能型锂离子电池用陶瓷化非织造布隔膜的研究与产业化、超长浮充寿命储能用磷酸铁锂电池成组技术的开发，有效提高了产品循环寿命、一致性及低温性能。
据介绍，储能型锂离子电池用陶瓷化非织造布隔膜的研究与产业化已被列入2014年国家电子信息产业发展基金计划项目，该项目通过高可靠型锂电隔膜用非织造布技术、非织造布陶瓷化涂层技术、陶瓷化非织造布复合隔膜在储能型锂离子电池中的应用技术三方面的工艺试验研究和工程技术的开发，突破陶瓷化非织造布隔膜制造中“孔径分布均匀性和抗针刺能力差、局部区域易出现大孔洞”等技术难题，关键性能指标达到国内领先水平，满足了高比能量、高安全、高可靠储能型锂离子电池的生产需要。
产学研合作形成创新动力源
为不断提升集团和实验室的科研创新水平，于是实验室不但引进中国科学院、中国工程院院士等高端人才，还先后与浙江大学、哈尔滨工业大学、中国科学院金属研究所、华南师范大学、浙江工业大学、上海电力学院、湖南湘潭大学等高校建立了产学研合作关系。针对新能源动力电池、镍氢电池、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池等项目进行重点研发和成果推广。与大学合作实施的多个项目也被列为国家电子信息产业重点项目、年国家电子信息产业发展基金计划项目、国家科技支撑计划等。
天能集团董事局主席张天任说，通过产学研合作大大加快了企业的科技创新速度，有效解决天能产品生产工艺改进和部分产品的技术瓶颈，为天能的跨越式发展源源不断地输入动力，并始终保持了天能行业领先的技术优势、产品优势和市场优势，为公司巩固行业龙头地位奠定了坚实的基础。
截止目前，集团共主持或参与制定国家、行业、企业标准达40余项。包括电动助力车用铅蓄电池、储能用动力电池、电动汽车电池以及锂离子电池等范围的标准内容。其中2014年参与制定完成了国家标准2项、企业标准3项，为企业科技创新发展提供了强有力技术支撑。此外，发表了多篇论文，主要讲述行业铅蓄电池发展新技术、新工艺特点，为行业发展注入新的血液。
通过技术创新、专利建设，从2010年开始，企业每年都以百项以上的专利申请量在递增。截止2014年，集团已累计获得各类授权专利1120余件，有效专利949件，有效保护了企业的核心知识产权。