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Panel Discussion
發布時間:2018-05-24 22:10:00
關鍵詞:CIBF2018

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張正銘:這是最后的一部分,也是最具有挑戰性的一個部分,要考慮到EDV,還有EV,還有電池產業的未來,對于產業來說,作為鋰電池來說是一個值得期盼的未來。紅色的部分我們正在組建400GWh的鋰電池,也許在中國會非??欤珜嶋H的生產率是25%。我們降低20%政府的補貼,而政府補貼一旦撤出,可能大家都沒有辦法賺錢了,對于主機廠也是這樣的狀態。但是另一方面,我們還有其他的問題,我們可能完全達不到政府在能量密度方面的要求,比方說300瓦時/公斤,但是我們是不是可以達到其他一部分的目標。但是我覺得這對于這個行業確實也是非常困難的。對于電池組的行業,因為我們都是面臨著非常多的挑戰。因此,我們想要尋找到一些解決方案,首先,我們可以看一下未來是什么樣的,我們是不是可以把能量密度做高呢?如果能量密度變得更高的話,那成本會更高。


我們國家現在對電池有很多問題,比如說要求300瓦時/公斤,要找一些真正能做到300瓦時/公斤,同時還要做4萬公里,反正就是要求很高。但是我們要達到這些要求,怎么辦呢?我們靠現在的鋰離子電池系統行不行呢?我認為是不行的。我們需要有創新,有新的工程技術,一方面是創新;另一方面,我們一定要創造各種各樣的條件。


接下來我們大家一起來討論這些問題,關鍵就是兩個問題,一是進一步提高能量密度,能夠滿足我們國家的需求;另外,降低成本,能夠生存下去。


項勇:我是來自電子科技大學材料與能源學院的項勇,這次參加這個會,一方面是學習最新的進展;另一方面,也是代表專家組把我們在軍科國防相關的對于電池技術、能源技術未來的想法和需求跟大家做一個交流。同時,這也是希望借此機會能夠在未來增進更好的創意,瞄準未來顛覆性的能源技術的發展。同時,我們也希望通過這些創意來支持前沿的技術的突破,可能不是瞄準今年、明年要用的,可能是更長遠的。


當然,除了鋰離子電池以外還有非鋰離子電池技術,以及瞄準輕燃料電子技術,未來基于分布式的燃料電池技術,基于含氫以及對于能源的智能化的管理技術,甚至在能源體系未來出現風險的時候預知預判和管控技術,出現風險的時候能不能控制它,以及輸出系統智能化方面,瞄準前沿,瞄準未來20甚至30年的長遠技術。


當然這些技術的發展,無論是從材料,甚至從原理層面突破和顛覆現有的技術框架,從材料方面形成支撐。當然還有從工藝方面,比如說能不能把半導體的工藝技術引用到未來固態電池的制造。在這個過程中,進我們現有的工藝上面,進入到固態時代的時候必然遇到一個問題,固體與固體的界面。在電子元器件的發展過程中也曾經遇到過,采用了包括真空鍍膜的一系列半導體的技術突破了,采用傳統的電子器件制造方法不能實現的固體與固體界面的技術。當然就帶來了信息技術的革命,半導體、集成電路等等。


未來我們在能源領域是不是也可以借鑒這樣的技術來突破現有的工藝上的一些限制,從而帶來整個技術指標的提升。一些未來技術的研究和發展,肯定對現有的技術會有一些牽引,當然也有可能會對現有的產品有一些提升。從20年、30年以后,乃至更長遠,我們今天討論的是未來的能源技術,未來的電池技術,這些技術會是什么樣的狀態?會不會當前我們所熟悉的電池的狀態?這本身是一個非常大的問題。當然,提出來的挑戰也希望來自于多個學科的人,尤其是鼓勵跨界的交叉、融合,來提出一些新的思路和解決方案,跳出現有的框架體系。


舉個例子,在固態電池發展領域有沒有可能用新的工藝和技術實現1000瓦時/公斤的,比如說界面的技術,比如說工藝兼容的技術,這些技術的突破點在哪里。本來這次會議準備發布一個創意征集的活動,因為還沒有正式形成成熟的方案,所以暫且沒有發布。我們希望通過各個領域的共同努力來實現創新技術的發展。


張正銘:我們是做科學的,做工程的,講數據是最重要的,沒有數據,沒有科學,這個東西有的時候講起來就覺得不是太合適。我想請李國華講一下。


李國華:我是春天技術所的李國華,現在主要是負責春田上海研究所的研發工作,別的沒干過,只干過鋰電這個行業。剛才張老師提到產業的問題,我們做事情,產業玩不得虛的,要實打實一步一個腳印來做的,在科學探索上有很大的意義。但是做產業不光是編故事,寫論文經常說要編一個故事,產業的東西光編故事是不行的,是要玩真的。比如說我們經??吹揭恍┬旅襟w上發的文章,添加一些石墨烯,一秒鐘充電跑一千公里,70萬循環,這些論文都登上非常高的雜志,這些論文很吸引眼球,看了以后很熱血沸騰。搞產業的人看了以后不得不打一個問號,是不是能夠做到。比如說一個材料追求能量密度,就要從體系上,結構上要進行優化。而從一個材料出現到產業化,短則五六年,長則十年,甚至更長的時間。


舉個簡單的例子,鋰電池的誕生,不是說一朝一日就成的,1980年推出鈷酸鋰的材料,以及碳嵌鋰的現象發現,以及最早只能用PC和鋰有機溶劑,后來發現EC,沒有EC的出現,石墨就無法充放電,PC就分解了,這是材料面上。輔助材料,比如說PVDF,也是物理化學的公司努力的。最早用的碳纖維,碳纖維的能量很小,又是物理化學把硬碳發明出來,就可以達到相當高的容量。但是當時因為技術所限,后來才出現了EC,可以用石墨,這是材料面的。


再就是工藝,為什么鋰電池誕生在索尼,就因為索尼有制造錄音錄像磁帶薄膜的技術,要出的又薄又勻,只有索尼有這樣的技術,因為一系列技術和材料的組合才導致鋰離子電池的誕生。索尼從來沒有在任何場合中宣部過說我們發明了鋰離子電池,沒有這個說法的,我們只是說索尼是世界上第一家將鋰電池商業化的公司,我們不用發明這個詞。反過來國內經常說自稱鋰電之父或之母,但是索尼從來不這么講,它是結合了全世界的優秀的科學家,工程師幾十年努力的結晶,只是說索尼碰巧把它組合搶先一部做出來,索尼不做出來,別人也會做出來,只是時間早晚的問題。


張正銘:聚焦一下講固態電池。


嘉賓4:我簡單講講,李老師是前輩,也是我們學習的榜樣。我年紀不大,但是一直這么多年就只在做固態電池這一件事,從2002年開始,剛開始做也是很艱難,現在終于看到了一些希望。但是也很緊張,大家開始都覺得這個事好像是萬能的,我覺得還是要冷靜,還是有很多基礎、科學的問題,現在做發現有更多工程的問題需要去解決。我覺得我們整個團隊做的工作也是在原來國內很多的,包括像物理所、硅酸鹽所諸如此類的一些單位很多年的積累。中國有一個學會叫固態離子學會,現在世界范圍內固態離子學領域最大的一個學會,很多國外的機構都很難理解中國這個學會有這么多人。


在這樣一個基礎之上,我們現在做的比較多的工作是固態電池的固體電池的工程化。剛才李老師講鋰離子電池,尤其是隔膜,都是來自于磁帶的技術。其實我們現在做固態電池,為什么能做上大容量化,我的報告里面也講過,下面的展板有。如果要問我們工作最大的努力在哪,也就是說把固體電解質或者說固態隔膜,大家認為不太可能的,在固態電池中或現有鋰離子電池中很難做的事,我們推進了一小步。實際上要再大幅度的顛覆,我就不太敢說了。


嘉賓7:我是電池界的晚輩,我是來自研究院,在公司目前主要是負責前沿電池的跟蹤和學術界先進電化學體系的跟進和探索到底有沒有商業化的可能。寧德時代研究已經有六七年的歷史了,很多的體系也都摸過,氧化物、聚合物、硫化物我們都做過,各有各的優點,也各有各的缺點。固態電池是不是未來的趨勢,之前在幾個公開的會議上講過我們對固態電池的思考,固態電池是有優勢的,優勢在哪?安全或者是能量密度,大家都說,確確實實它有這方面的潛力。但是現在固態電池如果不把握,我現在個人的觀點,如果不把鋰金屬用上,我們要開發一個企業,不是學術研究,肯定是真正要把它變成一個產品,而且變成一個產品還不行,還得讓這個產品讓市場接受,市場接受企業還得賺錢,企業考慮這個問題其實挺難的,一直很糾結這個問題。確確實實,我個人的觀點,固態電池如果還是用傳統的鋰離子電池的材料,只是把里面的液態換成固態脂,可能用處不大,可能比傳統的鋰離子電池基本上沒有優勢,只有缺點。目前我們盯的方向還是固態鋰金屬電池,它的挑戰在電池界研究來說,這個方向應該是最難的一個課題了,這里面很多的課題都是值得大家去努力的一個方向。


一個產業,一個新的技術,特別是電池的技術,因為其他行業我不知道,其他行業有摩爾定律,電池的更新換代很快。從碩士開始做電池也十幾年了,我是電池的一個晚輩,但是對電池的理解,電池的更新換代好像確實沒有那么快。從電池的歷史來看,在市面上能買到的真正的產品,可充的電池是在個位數,而且目前很多還已經被淘汰了。所以,對于電池來說,真的需要整個學術界、產業界所有人的努力,所有的科學家、工程師一起努力,有可能把一個產業真正的做成,前提是它有比較大的可行性。


張正銘:固態電解質要做的話,這個東西要是不做鋰金屬,用鋰離子去做就是為了發表文章,這實際上是沒有任何商業上的意義,學術上的意義搞不清楚。實際上,也就是說要做固態電池,目的就是用鋰金屬,比如說鋰空氣,鋰硫,都有鋰金屬電極的問題。很簡單,鋰金屬電極要是做不好,所謂的固態電解質,諸如此類的很多努力等于是無效的,沒有什么意義的。


廖伯彥:其實我覺得剛剛李國華和小郭講的應該是很有道理,你的評論是對的。針對鋰金屬做高能量的設計是有道理的,而且是有機會的,并不是沒有機會。只是說我們要比較開放一點,不是說以現在目前鋰離子電池的材質來做這個工作就能夠有結果,我想這需要換一個眼光去看這個問題。所以我基本上還是蠻樂觀的,還是有機會,只是要從應用的角度跟整體的設計上去考慮到底要怎么去做,而不是從材料本身來開發這個技術,我覺得要雙管齊下,從應用和系統方面規劃到底什么樣的產品才是有用的產品,這樣的話對整個技術的推展會比較有規劃和方向。


肖成偉:前面幾位專家都說的挺好的,我還是從比較宏觀的角度說一下,他們說的還是比較微觀一些。本身我也參與國家的一些科技規劃,包括技術和產業的規劃,所以說對一些熱點的問題給在座的各位提一些建議。


我覺得在座的各位不論持什么樣的觀點,技術方面的也提了很多的問題,從現在發展的趨勢來說,高比能鋰離子電池、固態電池和燃料電池是今后一段時間發展的熱點,但我說不好多長時間,包括一些科研機構,高??蒲性核ㄒ恍┢髽I,都會投入很大的資金,人力物力財力來做這件事情。至于中間技術性的問題,大家智者見智,仁者見仁,大家按照自己的思路或自己的方法來做一些研究來推進技術的進步。這是一個大的方面。


有政府補貼的情況下,沒有政府補貼的情況下的趨勢,我也談談自己的一些看法,也希望能夠聽到在座的各位提出一些好的建議。在有國家補貼的情況下,現在鋰離子向高比能的要求在推進,大家可以看看發改委剛剛公布了一個征求意見稿,《汽車產業投資管理規定征求意見稿》,里面提的是鋰離子電池要做到300瓦時/公斤,系統要做到220瓦時/公斤,如果按這個要求,只有產品達到這樣的技術指標,它才有可能允許你去投資設廠,這是我的理解,大家可以去看一看,有意見可以去提一下。整個政府的導向,或者說政府的要求是向著高比能的趨勢在推進。


從汽車廠的角度,它也是這樣的,長續航里程的汽車,也是希望提高能量密度降低系統的體積和重量,通過這樣的方式把鋰電池的能量密度提上去,把車的續航里程提高,車的能耗也降低。


如果沒有補貼的情況下肯定要回歸到市場能接受的技術和產品,如果這樣的話?,F在如果做高比能電池,都是用高鎳的三元材料,如果沒有政府補貼的情況下,就不會用高鎳的材料,因為高鎳的材料成本比較高,市場波動鈷和鎳的價格比較高?,F在的高鎳低鈷,下一步發展的趨勢是高鎳無鈷,再有可能變成低鎳,錳就會起來,慢慢的錳的含量就會增加,高錳低鎳或高錳無鎳,變成錳為主,就回歸到常規的錳酸鋰,或者是高電壓的鎳錳酸鋰。實際上大家也在看這樣的發展趨勢,每個人不同的觀點按照不同的理解去做,我就提個人的建議。要是能夠把錳酸鋰的成本控制好,能夠把高溫的循環壽命改進,我覺得它有可能也會有一個比較大的發展。


再有一個就是磷酸鐵鋰,大家也在做,比如說大家做160、170、180,甚至200瓦時/公斤的水平,前提是把容量做大了。如果沒有補貼的政策,它還會往大容量去做嗎?是不是容量還要降低?如果降低容量,能量密度能提升嗎?如果能密度提升的話負極材料是不是要變?不是石墨的,會用硅碳的,C碳的,大會上有人提了技術的解決方案。實際上從整個發展的趨勢來說,大家一定要考慮有補貼和沒有補貼,它到底是一個什么樣的技術趨向,或者是什么樣的產品趨向。無論是做基礎研究的還是做產業化的,這個在里面要做一個很深入的探討和考慮,中間也考慮到安全、循環、成本等等這一切,都要去考慮。


最后再做一個小廣告,現在“中國制造2025”節能新能源汽車產業發展技術路線圖每年要做一個類似于技術進展的報告,電池這一塊是我來牽頭做的,每都年想整理產業發展的熱點和亮點,如果在座的各位覺得自己的產品或技術比較有特色,可以往我這兒提,我們可以組織專家討論一下,如果可以的話我們也可以替你們做一個宣傳。謝謝!


提問:我們現在是被政府的很多政策牽著走,科學家在寫政策的時候,級別高到一定程度的,為什么要把能量密度提到這么重要的位置,電池在用的時候安全性、壽命、能量密度都要綜合考慮的,為什么非要把高能量密度做出來呢?


肖成偉:除了能量密度的指標之外,安全性、循環壽命也都提了,安全在這里面是第一位的。


劉興江:產業和科研是兩碼事,最后還是聽市場,市場說了算。


提問:做車的是關心充電的問題,我們做的可能是工程車,在非洲電網不好的地方,用新能源充電的時候,或者說對電網沖擊,這種介入怎么做?對電網的沖擊是什么樣的狀況?


廖伯彥:這個問題問的非常好,前面這位同事問指標的問題,這個指標實際上是告訴你所有這些產品發展的方向應該是要支撐應用,包括快充的技術,也是為了要支撐市場上應用的關系,所以要開發這個,指標是很重要的,如果沒有指標不知道產品開發方向往哪走,指標不是說一定要達到這個目的,而是說在很多市場的使用,在成本可以接受,在安全可靠性可以接受的條件下,可以往這個方向去發展。


快充的技術一般來講,到5分鐘、10分鐘的技術把電池包充滿,這是不容易的事情,里面牽涉的問題非常多,包括你剛剛講的電網,供電跟平衡等等很多問題,有沒有解決方案?是有的,但是我們現在還在評估中,什么是最好的解決方案,實際上還不清楚。但是有幾個很有意思的想法現在一直在摸索,我們正在探索中,去了解到底有沒有機會做這個事情。我可以跟你講是肯定的,這個東西必須要走下去,不走下去的話,整個市場的需求會慢慢的遞減。如果電池現在沒有辦法達到足夠長的里程,充電技術是一個必然的發展方向,所以快充必然要做,問題是怎么做可行的快充方案不是那么容易。尤其是重型車更加困難,但是這個必須要解決,所以我們現在是在評估這個問題,有沒有好的解決方案可能還要到3-5年的時間才能非常清楚。


張正銘:下面請飛利浦的同學講一講。


嘉賓6:我其實一個月之前也換了工作,其實我負責的項目也不是很大。快充我覺得有一些解決方法的,很多大公司都在想比方說在充電樁整個系統當中怎么進行使用。因為我們知道電流是非??焖俚耐ㄟ^,快充是在幾分鐘之內會充電,可能在充電的時候會一下子注入很多的能量。我們在很多不同的充電樁當中會有一些測試,要知道我們也會有一些儲能方面的問題??赡艽蠹乙呀浛吹揭恍┰跉W盟的發展新聞,可能在今年2月底的時候,聯盟其實是我們歐盟的一個產業聯盟,包括一些材料供應商,西門子,探索材料,構建這個產業的方式,西門子也參與其中,能夠幫助我們從最開始做起,創造可行的方案。因為我們是要做一些全新的方式去適合產業的發展,當然有電子化,智慧化的方式。


講一個普通的故事,科研、研發都想要讓這個工程進展更加順利,我們當然也會涉及界面,材料怎么放在一起更好的工作,我們已經有了一些進展,我們希望真正的去制造一個產品。如果剛開始看鋰電池的研究,硬碳可以做到。我覺得只用碳不太可能,我們剛才也提到了這一點。NCA也是不太安全的,對于車而言不是一個安全的選擇。現在都是要去挑戰每一個負極的材料,我們要考慮新的材料,鋰離子可能會有沉積和質晶的問題,我們需要和這些做斗爭。我們是不是可以有一些結合,比方說金屬方面的結合,或者是硅,結合起來鋰板就會更加的順。特別是做快充,確實是要有很多實驗方法。充放電,可能我們現在可以做到,但是快速的充電是不是有什么問題。


提問:我是來自整車廠的,我對電池原理這一塊不是很了解,聽了幾天有兩個問題。第一個問題,想了解一下對于快充,如果溫度控制的合適,大倍率的快充對電池的壽命到底有沒有影響?第二個問題,燃料電池這一塊,因為現在這一塊也是逐漸熱起來了,比如說加氫的速度會很快,加一次氫行駛的里程會更長。對整車廠來說,現在切入進去不知道時機是不是合適?還有國家在燃料電池這一塊,產業鏈這一塊發展的情況怎么樣?這幾天沒有聽到這方面的消息。謝謝!


劉興江:在座的基本上是做鋰電池的多。


張正銘:燃料電池,做氫氣,燃料電池是30年一個輪回,在這轉圈圈,轉了多少圈不知道。但是燃料電池目前來說,這過去30年最大的進展是什么呢?用純氫氣,純度越來越高,這樣可以降低催化劑的含量,催化劑是什么東西呢?是白金和Ru,那兩樣東西是必須要用的,氫氣很純的時候,白金和Ru就會降低。我不知道中國有多少家公司,世界上有三家公司是做燃料電池的,power,FCELPLUG、納斯達克。要強調一點,它的陰極還是用大量的白金,因為如果說是要做燃料電池,沒有白金,陰極是對空氣電擊,對空氣電擊沒有白金點不了。氫氣出來了,比如說電解氫,很純,很多其他的氣不夠純,氫氣夠純,壓到缸管,整個缸對氫系非常敏感的,有一個小缺陷氫就鉆出去了,是氫裂,對缸要求非常高。電動汽車可以充電,氫哪有地方充。


劉興江:存在兩大問題,一是成本問題,一是加氫的問題?,F在有一些新的進展,什么時候能產業化不敢說。另外一個,我們可以用類似于純生物質,以及汽柴油傳統的化石原料都可以直接利用,當然這個技術還有很長的路要走,但至少給我們提供一個新的途徑。


我覺得固態電池也好,氫燃料電池也好,是我們未來的發展方向,可能需要5-10年,但畢竟在提高能量密度和供能的便捷性上給我們提供了更多的方案。


張正銘:還有安全性的問題,氫有一個特點,和空氣混合到一定程度以后它自己爆炸,不需要你點火的。還有氫的分布問題。


廖伯彥:其實我要講的是燃料電池跟平常的電池,一般來講一個是可充的,一個是主要的能量來源,燃料電池實際上不是跟可再充的電池對抗,主要是跟內燃機對抗。還要提供一個意見,整廠,最好的能量使用實際上是混合的,如果能夠把混合的系統做好,不管是長里程的行駛,效能也會提高,燃料電池有它的愿景,但不是現在,以后做混合車可能就是取代內燃機。氫的使用有很大的問題,但如果能夠往液態的能源走,氫還是有機會的。譬如說可以把一氧化碳跟氫做成液態的燃料電池,是有機會拿來做能源的使用,這個東西是有愿景。我同意張老師的意思,氫一般來講直接用在燃料電池里面使用,不只是價錢的問題,催化劑的使用問題,還有很多周邊設備支撐的問題,這個問題現在電動車找到一個好處,跟電網直接掛鉤的話,運輸系統、交通系統現在跟能源的使用是可以結合的,如果再把氫分出去,整個周邊設備的耗資是非常高的,很難再被市場接受。但取代內燃機是有機會的,如果用這個角度去看,我覺得是有發展的必要。


張正銘:20年前曾經有上千家的燃料電池企業,很多,到今天只有3家。什么原因,大家仔細想。


肖成偉:這點跟張博士觀點不一樣,中國至少在燃料電池這個角度來說,從目前來看至少會有幾十家、上百家的企業來做這樣的事情,我覺得還是有前途。不知道你是做乘用車還是商用車,你可以嘗試一下,雖然現在做燃料電池投入的資金實力要比較大。


項勇:我補充提供一個信息,中國地質大學武漢有一個陳韓松教授用液態做儲氫技術,類似于油,但是燃點非常高,用這個東西可以把氫的儲存密度接近液態氫的儲存密度,就可以加氫的時候像加油一樣去加,變成儲油再進行加氫再進行循環,沒有解決的問題是怎么對氫油直接使用,還是要把油變成力氣再使用。對氫選擇性結合,對氫有凈化性的作用。這樣的技術方向,未必他這個就是最終解決方案,但這個方向提供的是,過去在氫燃料電池發展過程中,美國在布什總統期間提氫經濟,最大的是氫的儲存、運輸問題,把氫溶解在液體把這個技術突破了,可以帶來一個新的方向,如果有興趣可以聯系一下,他們在武漢做了兩個車的展示,這個技術已經得到一定程度上的展示。


張正銘:謝謝,希望燃料電池能夠成功。


嘉賓4:今天的主題是固態電池,我想就固態電池這一塊再說句,比方說豐田的戰略是做氫燃料電池+固態電池,通過這個大家也可以得到一些信息。按我們的理解,未來應該是一個共生共存的狀態,隨著車的智能化,自由駕駛化,也需要電力的驅動。對固態電池這一塊,前面講的都挺好,但是我認為未來不是說一定要一條道走到黑,不是說固態電池不把這個問題跟劉興江老師有很深的探討,也做了模擬實驗的工作。未來在電池上應該是都和復合的體系,比如說鋰離子電池,三元不會說用純的523或811或NCA,固態電池也有可能幾種正極復合,電解質也是復合的狀態,有機的無機的復合,氧化物和硫化物的復合,沒有一個體系是包打天下的?,F在說硅碳沒法用,純的硅沒法用,用硅碳的組合就有法用,用碳或鋰的材料,或者是碳跟其他的材料,在碳的基礎上把容量提升,但是對整個電池材料體系有能量密度的提升,安全的提升,甚至對成本可控,我覺得這還是有希望的。關鍵一點,如果大家選中了這個方向,重要一點還是堅持,堅持,再堅持。


嘉賓6:許老師說的很對,這是逐步的發展路線。前面聽張老師說每個有一個500的,肯定是用純鋰金屬,如果用現在的811或523做到500是所有的材料,包括隔膜,包括鋰金屬的厚度應該是非常薄才有可能。這樣的話,我有一點疑問的是,剛剛許老師說的,可能是復合鋰金屬,鋰金屬本身的問題,鋰金屬膨脹,用3D激流體壓,用其他的技術改進把這個問題改進了,但一旦把這個考慮進來,它的能量密度理論上都有可能做不到,這個問題該怎么解?


嘉賓8:很多人談到固態電池,每個人都試圖要實現300瓦時/公斤,也許更高的密度,也許5-10年會實現這樣的目標。但是談到規劃來說,我聚焦在汽車行業在2020年我們會有新的機會來使用鋰電池,無人駕駛汽車在2020年可能會出現。另外一個是共享汽車,我們會有電動汽車。作為電動汽車,我們有很多的應用場景,作為電池來說,如果我們和主機廠進行合作,跟電池長進行合作,在多個領域有機會擴展我們的應用場景??傊泻芏嘌芯空摺⒐こ處熢噲D探索能源密度、安全和里程問題。這是鋰離子產業要考慮的問題,在2025年鋰電池的市場會比半導體的市場規模要更大。所以,我們會看到這個趨勢,也會看到一些挑戰?,F在我們談到下一代的前沿技術,在我的案例當中,現在商業化的技術也是非常的重要,我們有著非常好的供應鏈,以及非常好的競爭產品。所以我覺得鋰離子電池產業將會變得越來越大。


張正銘:鋰離子的廠商,他是一位夢想家。


嘉賓1:我是來自比亞迪上海工程,我們上海主要是負責公司雙模車電池的開發,秦、唐、宋的電芯和pack在我們那邊開發。我們是負責300瓦時/公斤以下的體系,固態電解質深圳有一個研究院在做。我跟它們也有一些互動,我們的方向終極目標是用富金屬鋰,中間有過渡的方案,怎么解決界面的問題,怎么解決離子電導率的問題,我們有五六個組在做。同時針對高電壓的結晶石的體系也有兩個組做,為300瓦時/公斤以后做鋪墊。


提問:有一個做電池的工廠,搞汽車的人來訪問他們,問他們有什么新電池?搞汽車的人一聽說你們還繼續是鋰離子電池,他說2020年就要全固態電池了,就好象給你一個感覺,如果說固態電池能夠出來的話,它能夠取代鋰離子電池,而且是很快,這個話我覺得是缺乏根據。不管怎么說,許教授今天提到他們已經在試圖實現porous carbon和硫化物的全固態的做電池,正在做這個工作??床怀鰜?020年就能大生產,如果做示范有可能,大生產不太可能。新技術的誕生是不是一定要取代原來的技術,這值得認真的思考。就像我們現在講的,我們坐在這里討論鋰離子電池前途的問題,可是大家都知道,鉛酸電池一百多年的歷史經久不衰。而且,這兩年的市場統計來看,鉛酸電池還在上升階段,鉛酸電池首先便宜,接近百分之百全回收,我們鋰電池現在還離的遠。而且剛剛聽到肖成偉說,他是負責電動車電池部分的,那么開放低速電動車,很可能鉛酸電池有更大的增長。包括電動自行車,現在鋰離子電池能不能占到20%?一年有三千輛的電動自行車,10%肯定到了,20%是不是到了還提一個問號。我覺得我們在座的大部分搞鋰離子電池的,還應該有信心往前走。往前走當然要回答一個問題,300瓦時/公斤,報告已經基本達到這個目標,但不是產業化的問題,還需要努力,解決安全相關的問題。但是生產技術的基礎都是原來的,不會有大的完全顛覆性的變化,是不是能走到400瓦時/公斤不好說。會上有一個人提了一個報告預見可以做到400瓦時/公斤,我們拭目以待。


然后我們談到最有希望的,講到全固態,還有燃料電池。前兩天去參加儲能會的時候,就去想聽聽燃料電池,因為是輕儲能,看看怎么樣。2008年奧運會我們有三輛奔馳做的車用的是燃料電池,奧運會以前在試運行當中就已經不行了,說北京的天氣污染太厲害,可能催化劑就中毒了不運行。所以在這種情況下,我很關心實際運行。我們現在車子已經大量在用鋰離子的,燃料電池車數量也在跑,據他們說,最多的跑了兩三萬公里,我不知道他怎么跑的,兩三萬公里的數據我們也要觀察。


但是有一個問題,現在大家提出來了,燃料電池可能將來做成征程,燃料電池是供電的,給電池充電,這個概念要有的話,鋰離子電池跟燃料電池在車里面同等的重要。


張正銘:你說的這個事早就有人在做了。我們跟特斯拉拿了一個電池在那兒玩,我們都信以為真了,結果把電池一打開,那么大一塊電池,里面80%的體積是一塊鋰離子電池,有一小塊的所謂的燃料電池,產生電流不到一個毫安一厘米平方,是胡扯淡。


提問:我本來想問飛利浦,殺伏特(諧音)在法國公司用金屬鋰的電池運行的情況怎么評估的??偟膩碇v,肯定說它的性能還不如現在的鋰離子,所以還需要繼續努力。鋰硫今天早上的報告已經很清楚了,壽命問題是大問題,跑車肯定有壽命問題,再一個是體積比能量很低。建議行業協會做一件事,兩個五年計劃,到2025年,“中國制造2025”,“中國電池制造2025”,我們要出一批品牌,我們怎么推進品牌計劃,通過這個品牌,通過實際的評價怎么推動品牌不僅在國內站住腳,在國外也站住腳。而且在這個評價的過程中,對創新的評價要提出自己每年的年度報告,特別是有忽悠的東西也要給大家講一講,也要提醒大家注意。


提問:我來自河南鄭州一所高校,從2003年做鋰離子電池,一直在做,而且我們也有新能源材料與技術的方向。今天聽大家所說的,朝著中國電池制造2025努力。今天見到一些做材料的學生,包括電池制造的學生,還有后期做pack的學生。我們現在離“中國制造2025”有多遠的距離,從主材、輔材、工藝、設備、日常管理,距離日韓或世界頂級的企業,或者說這些產品,到底有多大的距離?我們的努力方向是實實在在的產業化,還有哪些是我們需要攻克的?


張正銘:比如說涂布機,涂布正負1%,能達到1.33%嗎?說話的時候都可以說1%,1.33%門都沒有。


提問:我是來自車廠的,今天大多數說不看好固態電池,從車廠的角度來說,能量密度不斷的提高,如果不發展固態電池,未來鋰電池怎么發展?未來高能量密度、高安全、長壽命的電池路線怎么走。


劉興江:在中國做事是政府主導,包括太陽電池補貼,鋰電池補貼,政府主導的方向機會比較多,在初期肯定是大發展,但最后肯定是市場說了算。所以,無論車廠也好,還是電車制造商也好,要考慮將來市場競爭會是什么狀態。


另外,至于選哪個方向作為新的電池體系,我覺得今天的創新也好,或者是顛覆性技術也好,發展會比較快。鋰離子肯定會長期存在,但是它肯定也不是唯一的技術。那么將來到底會是什么樣子,在這種場合我們不太好說。我覺得有些新技術會出來,但是一定要考慮它的理論可行性,學校老師要講理論的可信性;第二,要講技術可行性,是不是可以實現;第三,成本,將來這個采用的體系,成本市場能接受。這三個要考慮不到,做這個體系就失敗。但我還是覺得中國今天有這個技術,鋰離子本身的發展,以及后期的技術還是抱有很大的希望,我們應該懷揣著這個夢想。


張正銘:會開到今天很不錯,雖然說最后大家都堅持下來了,我感到非常高興,有我們這批人存在,剛才說的堅持,堅持,我們做科研的也要堅持。有一點要強調的,堅持要有條件的,科學實驗是數據,沒有數據不要空談,任何東西靠數據,尤其是我們做實用科學的。CIBF將近有1500人參加了我們的會,我們的會我認為是做的非常成功。汪總是CIBF的創始人,每次會議他在幕后做很多事情,給汪總掌聲。剛才劉總也講了,鋰離子電池行業,我們今后的幾十年過程中還會不斷的發展,發展的越來越快,希望我們在這個行業大家都做點貢獻,扎扎實實的做貢獻,最重要的一點,扎扎實實的做貢獻,科學研究容不得半點虛假。謝謝你們都能夠堅持到今天,當然也謝謝我們組委會劉興江主席,楊曉青,李國華,還有很多幕后的英雄。兩年以后再見!


稿件來源: 電池中國網
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