来源 电池与储能
8月29日,2019中国电池与储能产业峰会在上海隆重举行,来自新能源汽车、电池、超级电容器、充电设施等领域的专家领导以及政府主管部门、行业协会的200多位嘉宾出席了本次峰会。
出席峰会的演讲嘉宾
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嘉宾演讲内容要点
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8月29日上午
王子冬:动力电池安全性与能量密度平衡优化分析
1、锂电池不要心存侥幸。它不安全是必然的事情,以前是我们做的不好会出问题,现在做的好的也会出问题。所以我们不应该再盲目追求高能量密度,安全性和能量密度要有平衡。
2、广义的安全问题,这是很重要的,希望大家重视。一个是能量安全密度的问题。第二个就是电池辐射,我们现在拿不出有力的证明说没有关系。二次应用的安全问题,储能将是我们动力电池的主要战场。
3、热失控是一个陷阱,它不是原因,现在很多人把热失控说成新能源汽车着火爆炸的原因,热失控是一种现象,温度控制不住叫热失控。
4、电流、放电深度、温度对电池影响非常大。快速充电刚才说过了,快充不仅会导致动力电池可逆容量的快速衰降,严重影响动力电池使用寿命,特别是在低温情况下。我们搞新能源汽车不能盲目去追求一些东西,我们总要在成本、安全、能量密度追求平衡,我们不能光光把能量密度提高起来。
5、目前行业内圆柱电芯模组成组率为87%,系统成组率为65%。方型电池成组率我见过最高的达到80%左右,但这实际上是比软包装和圆柱电池都有优势。电池实际上要的不是单体能量密度,要的是系统能量密度。圆柱型、软包装、方型上的比较,这是模块,这是系统,不是说单体有优势到了系统就有优势。
6、能量密度和安全性的平衡,它包括材料性平衡、电池系统平衡、成本可接受性平衡、多级利用平衡、动力电池材料回收问题有很多平衡的问题,这些平衡都要解决好。
樊晓松:车用动力电池系统安全技术与实现
1、在电池里的问题,新能源电池问题是58%,58%里的41%是在车辆着火的时候是处在行驶的状态,还有40%是停滞的状态,还有20%是充电的状态。
2、电动车里的高压电300多伏,有的达到了700-800伏,车辆碰撞的时候所有的高压系统要切断,这些原因做得不好都会导致热失控,热失控的防护是无热蔓延,我们不敢保证电器不会热失控,只能做的更好,不能发生热蔓延和热扩散。
3、好的产品一定是设计的好、制造的好。我们上汽时代就是要为上汽集团提供高质量、高品质的动力电池系统。我们全球汽车电动化已经成为趋势,电动汽车发展关键在动力电池系统,动力电池系统的关键在安全。好的设计加好的制造才等于安全可靠的动力电池产品,现在设计好、制造好,
万丽娟:国产铝塑膜一致性及稳定性研究
1、明冠结合热法使用的是低温,低温进行干热复合成型来达到更好的产品。在冲坑性能方面,软装电池对冲坑性能还是很高的,目前铝箔这一块使用国产,其他方面胶黏剂是我们自己研发的,再加上干热复合法熟化的情况下保证它的冲坑性能。
2、热封性方面,怎么保证热封是在PP而不是铝箔跟CPP层?破坏的话一定要在PP层加一个粒子,PP层受压力的情况下它类似于海绵,这样就不会导致出问题,这是我们的一个理念。
3、CPP的特性:考虑电池企业的热封性能、包括顶封、侧封等,市场上是按照260.97度进行融合的,这一块我们希望在节约成本上有更好的迈进。
4、对于软包无论从能量密度、安全性都是有优势的,相当于现在计算的话,它的渗透率达到了45%左右,甚至超过这个数据。作为下游端我们的材料端应用到这个市场上,我对铝塑膜抱有非常好的前景,希望大家多关注国产铝塑膜。
孙湘萍:新型的耐高温隔膜-HPI锂电池隔膜
1、大力发展汽车行业是我们国家非常重要的一个国策。整个发展过程当中不可避免我们会碰到三个缺陷:安全性的问题、便利性的问题和电池寿命短。
2、HPI锂电池隔膜我们200度一小时热收缩小于0.5,这个数据在我们自己客户实验室测下来0.2、0.3都有,所以HPI隔膜高耐温。
3、PE和PP做垂直燃烧测试是按照UL-94。突出的阻燃性也是可以进一步提升我们的电池安全性能。蜂窝状的孔结构是我们HPI隔膜的一大亮点。
4、HPI的隔膜跟PE涂附的隔膜会不同,涂陶瓷会有掉粉、开裂的情况。芳纶在的150度以上同样是因为隔膜的收缩导致下降。另外我们保液性好,无直通孔、杜绝微短路。
5、HPI锂电池隔膜我们就是为了提升电池的安全性而来的,这是我们的使命。HPI隔膜是划时代新一代锂电池隔膜,我们项目公司也有一定的发展规划。我们今年应该是在九十月份会大量生产这样的产品出来,因为考虑到已经接近第四季度了嘛,我们2020年2GWh,三年之后我们供应13.5GWh。
吴映阳:锂电池系统在港口机械设备节能中的应用
1、这个项目的背景主要来源于国家对我们港口环保要求的压力非常大,港口在机器上原来都是使用RTG的柴油机驱动港机正常使用,但是现在提出来用锂电池有存储容量大、无污染、安全性能好等几个特点应用的场景。这个应用场景原来解决方案有两个,一个是小容量的锂电池加上大容量的柴油机,第二种方案是大容量电池加上混合动力的柴油机。
2、港口机械设备:电池加上柴油机,透过柴油机给锂电池系统供电,再由锂电池系统给港机的变频器供电,柴油机原来承担主要的负载电源。
3、第一个创新点是开发了轮胎式集中向龙门起重机的节能全新水冷锂电池散热系统,与空冷式锂电池组相比,水冷锂电池的装机容量明显下降。水冷可以做到高功率的放电,水冷冷却效率比风冷要高。第二个创新点是结合了发电机选型和锂电池选型的优化机解决方案,我们选择了合适的锂电池配置方案跟合适的柴油机发电功率进行了优化。
8月29日下午
王菊:氢能与燃料电池汽车发展概况和趋势
1、现在除了各国政府支持之外,国外也有很多大的能源公司包括整车企业也支持发展,委托麦肯锡做了一个报告预测2050年全球终端能源10%是氢能源,而且预测到时候全球会有4亿辆传统电池车,2000万辆商用车左右。到时候氢能在电力、交通、建筑等都是作为主要的能源。日本对氢能的支持之外,另外它其实对于燃料电池汽车也做了比较详细的规划,希望到2025和2030年燃料电池乘用车的数量是20万和80万辆。
2、除了国家对产业发声之外,这个产业发展国外一定离不开整车巨头持续多年研发投入,比如说丰田、本田、现代。
3、燃料电池作为我们国家未来技术革命的重要方向,肯定是优化我国能源结构,推进节能减排的重要途径。
4、现在中央政府还没有形成特别明确的产业发展规划,但是氢能燃料电池产业发展在我们国家一个特点就是先从地方城市发起,最典型的就是上海在几年前发布的《上海市燃料电池发展规划》,这是第一次明确表明我们上海市政府非常支持这个产业的发展。
5、截止到现在我们国家已建设31座加氢站,主要在长三角和珠三角,这两个地区也是国家最早发展氢能能源燃料电池的。总体来说,我们国家发展燃料电池汽车还是具有非常多的机遇,第一个国家积累了非常丰富的新能源汽车研发和推广技术,也就是因为国家纯电动发展先从城市示范发展到全国。
6、我们希望未来探索非常低碳、低成本的制氢方式,也要加强基础设施的建设。
7、这个产业的发展一定要加强国际合作,整个产业发展还是最早起源于国外,它们有非常好的经验以及研发基础,还有非常好的产业资源。在我们这个层面也希望发展高层次、高水平来带动国家产业的发展,当然,最终的发展我们还是要有自己的技术。
8、还有产业发展一定要建立非常完善标准法规体系。包括测试评价体系。总体来说全国还没有建立非常明确的标准包括检测能力等,这也是后续检测中心非常重视的一块,大家纷纷在买一些设计培养这样的能力。
9、另外产业发展一定要加强公众宣传,包括中央政府层面、地方政府层面,包括决策层面的对这一块认知也不足。总体来说我们希望通过大会的形式能够加强宣传,燃料电池汽车在安全使用情况还是非常安全的。另外就是燃料电池和纯电动是长期并存的互相互补都有各自应用场景。燃料电池汽车未来一定应用于大型重载的客车、物流车以及城市间的应用。未来也是我们大中型柴油车的转化方向。
张宏立:应对不断提升的能量密度要求,国轩的思考与实践
1、消费者到底需要什么样的电动汽车?基本上是围绕续驶里程、价格、成本、安全、充电方便以及考虑电动汽车将来二手转卖保值率等很多因素,但这些考虑因素不尽合理。
2、中国豪华汽车占有率目前是10%,美国等发达国家占有率是14%,也就是说市面上80%以上都是经济型轿车。发展电动汽车未来都是放在经济型汽车这一块,像现在保时捷和法拉力也在做电动汽车,这种毕竟是小众市场,我们作为新能源产业人应面向普通大众经济型的需求。
3、消费者需要的电动汽车:高安全、价格经济型、续航里程大于300公里。
4、作为锂电池来讲有很多不同的选择,从大的分类来看:磷酸铁锂和三元,三元从511体系、622体系、613体系,这两种体系从本身安全的角度来讲大家很也清楚,应该是磷酸铁锂结构更稳定,它是橄榄石的结构,不容易发展热失控。
5、为了提高三元电池的安全性我们要做大量的工作解决电芯的安全问题。另外高镍三元的循环性能,磷酸铁锂可以做两千轴、三千轴甚至更长,经过我们的研发三元体系可以做得更长。我们还有更高的温度窗口以及能量密度、功率密度的要求,此外还有成本,成本也是很重要的,尤其是微小的补贴或者明年无补贴之后,成本的控制对于电池企业或者新能源零部件企业来讲是非常重要的。
6、高安全:首先是设计安全,设计安全从电芯方面到模组再到PACK上都要保证它的可靠性和安全性。另外就是制造安全,好的安全是生产安全、设计安全、制造安全。另外一块更重要的就是使用安全,这一块也要不断去教育和引导。
7、根据不同车企、应用场景会提供不同的技术解决方案,也要专注品质做到物美价廉,这个很重要,现在都在追究成本。另外整个产业链上下要齐心,做锂电行业离不开矿产资源,无论是金属锂还是镍,这一块上游和下游一定要站在一起面对整个终端客户以及行业的挑战。
何建荣:易高环保投资有限公司在活性碳及新型碳材料工业化方面的进展
1、今天为止易高环保有五个板块,分别为清洁化工利用、碳素材料、工业及生物油脂、生物回收利用、非气源利用。
2、易高致力于探索把一些低价值的燃料转变成高增值的产品,利用公司的技术提取了中间相沥青、中间相负极材料、沥青基碳。
3、中间相沥青最重要的看软化点以及中间相材料。中间相沥青用处非常广,可以做中间相的负极材料以及中间相沥青的碳纤维。
4、易高研发了一些硅的产品,纳米硅。我们过去很多能源行业、锂电池行业开始用硅碳做材料,我们的硅是纳米级的,我们的容量比二氧化硅来说,基本上容量翻倍。
侯龙建:EPR制度下的动力电池回收利用实践
1、废旧动力电池对环境和人身有安全威胁,另外安全方面存在隐患,同样我们现在也知道新能源电池里有一定的稀缺金属,比如说钴、镍等技术,做动力电池回收是发展新能源汽车的重要基础,并且有利于整个行业和环境的发展。
2、格林美主要做的是新能源汽车回收因为也做增值材料,从钴矿里回收再从电池里回收,也就是从黑色到黑色再到绿色的闭环产业链。
3、我们现在主要做的是从五个方面,从回收、拆解、梯次利用、再做到规范化的环节。这个是我们格林美在全国动力电池回收的布局,就是所谓打造沟河江海的回收网络,也就是做综合利用以及最终的硫酸钴和硫酸镍破碎提取的环节。
4、燃油汽车到新能源汽车是从黑色到绿色,做好电池回收就是打通了绿色到绿色的闭环。
刘桂彬:中国电动汽车动力电池标准体系建设
1、动力电池标准里的热扩散方案,首先是中国提出的,我们也把它写进了全球技术法规,这是由我们中国自主制订的全球技术法规,这个部分我们当然要转到我们中国电动汽车的强标当中,转到动力电池的强标当中,所以我们电动汽车动力电池是强制性的标准,受到了全世界的瞩目,这是非常重要的标准。
2、动力电池的安全标准非常重要,它是我们安全链条当中重要的必要条件,企业是安全的主体,用户也应当遵循规律使用。
3、电动汽车动力电池标准子体系包括:安全性、电性能、循环寿命、回收利用、互换性等。
4、国际标准法规协调—EVS-GTR:一阶段的全球技术法规涉及电动车遇水后的触电防护、电池热失控及热扩散、商用车安全要求等,二阶段的全球技术法规涉及到电动汽车动力电池热扩散、浸水安全、振动安全、有毒气体防护等问题。
5、BMS 技术标准基本框架:基本功能、参数测量精度、SOC估算精度、事故诊断端、绝缘性能、电气适应性、环境适应性、电磁兼容性能等。
注:以上嘉宾观点根据速记整理,暂未跟演讲嘉宾确认。