電池革命關鍵還是材料

    鋰電世界  電池體系主要有這樣三大類，就是磷酸鐵鋰、錳系和三元，錳系相對是開發比較早，技術比較成熟的技術體系，在電動汽車行業和儲能行業都有比較多的一些應用，今天我們正好請到中信國安盟固利新能源科技有限公司研究院副院長劉正耀，劉院長一直在從事錳系電池的開發，今天它正好給大家帶來一個錳系電池在電動車的應用的報告，大家歡迎！
    劉正耀：大家上午好，我現在就錳系電池和電動車的應用跟大家做一個匯報和交流，應該說錳系電池，顧名思義錳酸鋰，它里邊也是含著錳，因此叫錳系電池，剛才王博士也說了，頭些年國內市場，特別是中國主要是用的磷酸亞鐵鋰電池，而在海外幾乎很少，但是從這兩年看，其實中國市場也在悄悄地轉型，因此我想把應用給大家做個交流。主要從三個方面，一個是單體電池和下一代材料的發展，第三個是意見和建議。
    我們現在主要把電池分成三個品種，一個能率型，能量功率型，還有高功率型，來滿足電動車插電和混合動力的要求，另外也用了六年時間開發了鈦酸鋰電池，另外在高鐵、儲能基站也在用一些應用的工作。現在可以看到90Ah電池這個是錳系三元的加入EV這么一個電池，這個電池主要應用在咱們一些承電重的，現在知道電動車插電式應用也是比較多，而插電式就需要一定的功率特性，等于35Ah電池，整個壽命現在也是比較高的。這兩年通過推廣，特別是去年工信部有一個政策出臺以后，現在整車廠35Ah有點偏大，因此我們在這個基礎上為國內的主流整車企業開發了25Ah的電池，也滿足了功率的要求，等于這樣達到了10C充，6C放這么一個性能的指標。
    高功率電池，我們目前是用的8AH電池，這個電池的特點它可以持續的大功率的充放。你比如說咱們12米的無軌電車就用的是咱們5.5千瓦的電池，推動了電車的啟動，包括能量回退，可以25C進行充電和放電，這么一個過程?，F在在國內目前運行最多的大概有4年多時間，包括天津，包括廣州，這是最早的應用。這個車現在整個的應用數量應該在5000輛以上，這款電池也是給美國(英文)公司做配套，也是(英文)公司主要的一個供應商。它的優點主要表現在很好的功率特性上，在這個基礎上，現在的用戶又提出來了，還不夠，因為現在有超級電容，我們又開發了一款和超級電容可以媲美的100C，這款電池特點低溫也是比較好，它可以達到大概分鐘這么一個充電的效果。目前正在上海正在應用。還有一款電池就是鈦酸鋰電池，這是大概應用了6年的研發，這款電池特點壽命特別強，可以達到上萬次循環收，缺點就是密度稍微低一點，我們開發了兩款。這是它的特性，紅顏色的曲線可以看到一萬次的時候，大概容量還在80%多，將近90%的樣子，在高溫放電的情況下，30AH放電可以2000多次的壽命，最下邊的曲線就是不同倍率的，不同溫度的曲線。
    我們也和國外的LG、日立做過對表，實際上是參照它們現在功率的標準在開發這些標準。功率型電池也一樣，是和日立的、江森自控這些電池進行了對比，它們的電池用我們的可以完全替代。這個就是前些年為國內的混合動力車開發的一個電池，這是做了16項破壞性試驗，包括溫度、鹽霧、灰塵、振動、高溫、高濕、浸水等等16項的測試。在這個基礎上，還有管理系統，因為美國這個公司管理比較高，用途開發了一款精度比較高的管理系統，這是它的絕緣檢測。
    剛才說了很多說的是商用車，而乘用車國內這兩年也越來越得到重視，因此我們為了應付滿足乘用車的要求，開發了一款，因為轎車空間比較有限，也是開發了有能量性，也有能量功率性兩款電池。這個目前也和上汽、北汽、廣汽一些車廠在做前期的設計和對接，也裝了一些車，大概裝的數量不太多，大概就是一百多輛吧，這是應用的一些情況。
    另外今年也和上汽集團簽署了戰略合作協議，上汽通過這么多年，過去主要在商用車上合作的比較多，現在從乘用車上也開始進行了深入的合作。在幾個車型上開始做對接。剛才劉秘書長也介紹了一下應用的情況，就是國內電池銷量的情況，截止到今年的4月份，8046輛車，累計運行里程超過了3億公里，沒有發生什么事故，在動力電池市場占有率大概是20%。這是各種車型的銷量，純電動動力電池大概是1400多套，插電式和混合動力是4700多套，還有氫燃料混合動力叉車是出口美國(英文)公司的，是1803套，乘用車是100。這是1到6月份今年商用車的情況，今年整個產銷量是比去年翻了三倍。
    關于下一代電池的發展情況，因為隨著新能源汽車的發展，能量型電池和單體電池產業化水平馬上可以看到的是2300到2500，系統到150瓦時，因為電池革命關鍵還是材料，十三五期間隨著能量密度的要求不斷提高，三元材料將成為主流的正極材料體系，石墨與軟碳硬碳等具備不同特性的負極材料混合應用也將成為負極的主流體系，石墨烯在我國已經開始進入中試階段，會大幅度提高電池的功率密度和壽命，因此這個是行業可以替代。
    第三就是關于電池產業的發展意見和建議，我想現在大家都關注現在一些電動車的應用，我們通過做這些項目可以看到，過去對新能源應用中遺留的一些問題，從南方到北方，頭些年做的一些車，我覺得沒有真正的百分之百的應用起來，真正的問題從政府、行業和企業，從基礎設施、資金、技術、設計等等這些環節，可能應該給這些問題做一些解決，或者是做一些完善，讓這些車真正用起來，對后續開始新的項目，我想也鋪平一個道路。第二點要加強城市、街道、社區的充電樁的建設，一說起來這事是很簡單，實際真正實施起來是很艱難的，這個是制約純電動車發展很必要的障礙，我覺得這個問題不解決，第三點就出來了，過去的很多問題沒有解決，純電動車發展國家的發展策略是對的，但是應用起來可能存在一些問題，因此插電式或增程，應該在過渡階段是一個不錯的選擇。比如說在電不足的地方用油，有電的地方多用一些電，這樣比較好，因為時間的關系就講到這里，謝謝大家！