近日,2016(第二屆)中國(guó)新能源汽車(chē)領(lǐng)袖峰會(huì)在北京隆重召開(kāi)。在"后補(bǔ)貼時(shí)代的產(chǎn)業(yè)共融"主題之下,沃特瑪
電池有限公司副總經(jīng)理、研究院院長(zhǎng)饒睦敏進(jìn)行了精彩演講,介紹了動(dòng)力
電池發(fā)展的情況。以下為饒睦敏在峰會(huì)上的演講:
沃特瑪電池有限公司副總經(jīng)理、研究院院長(zhǎng)饒睦敏
從第三方統(tǒng)計(jì)的2016年動(dòng)力電池發(fā)展大概情況來(lái)看,可以看出前幾大企業(yè)動(dòng)力電池的格局基本上已經(jīng)確定。以沃特瑪為例,通過(guò)整條產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同,使其在整個(gè)動(dòng)力電池中具有比較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其次,沃特瑪充分利用市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力,商業(yè)模式的協(xié)同,快速的搶占市場(chǎng)。
由于動(dòng)力電池的發(fā)展,動(dòng)力電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也得到了完善,其中已經(jīng)有的標(biāo)準(zhǔn)有84、85、86,還有電動(dòng)汽車(chē)安全、技術(shù)條件規(guī)范等一系列的標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)制定的電池標(biāo)準(zhǔn)還將包括關(guān)于動(dòng)力電池的規(guī)范、編碼,及其安全性能,動(dòng)力電池回收等標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)家政策大力支持下,我國(guó)動(dòng)力電池得到了良好健康的發(fā)展。
11月22日,工信部發(fā)布了《汽車(chē)動(dòng)力電池行業(yè)規(guī)范條件(2017)》征求意見(jiàn)稿,將動(dòng)力電池企業(yè)門(mén)檻大幅提高,其中要求鋰離子電池單體企業(yè)年產(chǎn)能從之前要求“不低于4億瓦時(shí)”調(diào)整至“不低于80億瓦時(shí)”。該規(guī)定一出,當(dāng)即成為業(yè)界討論的熱點(diǎn)。
其次是對(duì)包括生產(chǎn)線的自動(dòng)化規(guī)范,還有研發(fā)、研究能力,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力,還有品質(zhì)能力保障等方面提出了相應(yīng)的要求。
沃特瑪主要以生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池為主,在追求生產(chǎn)高能量密度電池的同時(shí),也考慮了電池工藝密度,因?yàn)槟芰棵芏扰c工藝密度本就是一個(gè)矛盾體。沃特瑪現(xiàn)在的整個(gè)電池包系統(tǒng)是100瓦時(shí),當(dāng)然,沃特瑪也有一個(gè)未來(lái)規(guī)劃藍(lán)圖,在未來(lái)幾年我們將會(huì)得到一個(gè)能源密度的提升。
整個(gè)電池能量密度的提高,應(yīng)該是對(duì)整個(gè)材料體系的一個(gè)完善、匹配,包括對(duì)正極、負(fù)極,還有工藝結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)化。沃特瑪在電池包方面,主要是通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化,以及對(duì)電池箱的標(biāo)準(zhǔn)化,96瓦時(shí)每公斤的電池箱,優(yōu)化后可達(dá)到102瓦時(shí)每公斤。我覺(jué)得在磷酸鐵鋰電池方面我們可以發(fā)出一個(gè)挑戰(zhàn),目前電池包系統(tǒng)能滿(mǎn)足來(lái)期存放,未來(lái)我們的電池包系統(tǒng)可以往滿(mǎn)足三期、四期、五期存放規(guī)格發(fā)展。
從材料體系來(lái)講,大家都認(rèn)為鈦酸鋰電池安全一點(diǎn),我覺(jué)得我們應(yīng)該從整個(gè)材料體系,整個(gè)系統(tǒng)工程來(lái)考慮,而不能單純從某一材料去講它的安全性,或者能量密度。沃特瑪主要從倍率、工藝方面進(jìn)行改善。從整個(gè)材料體系來(lái)看,一個(gè)是正極,另一個(gè)是負(fù)極。正極方面,我們現(xiàn)在有磷酸鐵鋰,還有小粒徑、高導(dǎo)電性,從正極方面解決高功率放電的特性;充電方面,負(fù)極材料起到了比較大的作用。大家關(guān)注的鈦酸鋰在快充方面表現(xiàn)非常完美,但是我們?cè)谑矫嬉踩〉昧撕艽筮M(jìn)步,包括在粒徑方面的改善,我們石墨也正在往快充方面發(fā)展。
隔膜方面,我個(gè)人認(rèn)為隔膜在電池安全方面起著非常關(guān)鍵的作用。大家都說(shuō)電池使用壽命是十年、二十年甚至是三十年,其實(shí)大家只關(guān)心某一方面的材料不是很完善的。因?yàn)殁佀徜囯姵啬軡M(mǎn)足30年,但是它使用的隔膜是高分子材料,會(huì)不會(huì)老化,在整個(gè)體系里面能不能保存30年呢?所以我覺(jué)得這是一個(gè)系統(tǒng)工程,不能單說(shuō)磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池做30年,我認(rèn)為不能以單一一個(gè)材料來(lái)評(píng)估電池的安全性及使用壽命,應(yīng)該從材料體系的進(jìn)步,找出來(lái)整個(gè)電池本質(zhì)上的進(jìn)步。如果僅從單一材料尋求進(jìn)步,也不能推動(dòng)整個(gè)電池性能的革命性突破。
根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖》,從整個(gè)國(guó)家規(guī)劃2020年要做到單體350瓦每公斤,系統(tǒng)的話是250瓦時(shí)每公斤,到2025年是400瓦時(shí),到2025年500瓦時(shí),這是國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略方向。
怎么去做?我覺(jué)得應(yīng)該從目前的材料體系中來(lái)挑選,包括高電壓、負(fù)極硅碳、隔膜,還有一些其他輔件。從材料體系來(lái)講,無(wú)非是一個(gè)排列組合,也就是哪個(gè)配哪個(gè)。目前,我們能做300瓦時(shí)每公斤的動(dòng)力電池,這也是大家研究的熱點(diǎn)。
我個(gè)人認(rèn)為不能單純追求高能量密度,因?yàn)樗须姵氐男阅軕?yīng)該有幾十項(xiàng),如電池使用壽命還有工藝特性等一系列的性能。高能量密度的發(fā)展是國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略,但是從目前動(dòng)力鋰電池的發(fā)展來(lái)看,在電池負(fù)極方面有很大的突破,正極材料方面也有一個(gè)很大突破,也就是整個(gè)材料體系同時(shí)突破,才會(huì)產(chǎn)生電池革命性的突破。
如果單純說(shuō)硅碳非常好,需要看正極還是負(fù)極。相對(duì)來(lái)說(shuō),整個(gè)體系該怎么分配,材料體系要怎么完善,只有整個(gè)體系的突破,才能導(dǎo)致整個(gè)動(dòng)力電池性能的突破。
(責(zé)任編輯:王杰)