2024年11月4日,由中国汽车工程学会主办,电动汽车产业技术创新战略联盟、深圳市比亚迪锂电池有限公司承办的《节能与新能源汽车技术路线图3.0》(以下简称“路线图3.0”)动力电池专题技术研讨会在深圳比亚迪总部顺利召开,来自清华、北大、北科大、吉大等高校;中电科十八所、中科院物理所、中科院电工所、国家新能源汽车技术创新中心等科研院所;北汽、广汽、一汽、东风、上汽、长安、长城、宇通、福田等整车企业;比亚迪锂电、蜂巢能源、国轩高科、巨湾技研等电池企业;麦格纳、电装、中伟、星云电子等零部件企业的专家共计60余人参加了本次会议。会议合影
会议由中国科学院物理研究所研究员黄学杰和中国电子科技集团第十八研究所研究员肖成伟联合主持。
中国电子科技集团第十八研究所研究员 肖成伟
深圳市比亚迪锂电池有限公司CTO孙华军进行了致辞。他首先对各专家的到来表示热烈欢迎,同时也表示,将积极发挥比亚迪锂电在路线图3.0动力电池专题中的作用,一起与行业同仁推动我国动力电池产业的技术创新和牢筑优势地位。
中国汽车工程学会电动化中心产业技术研究部部长曲婧瑶进行了致辞。她指出,路线图从1.0到2.0发展到今天的3.0,伴随了电动汽车产业发展由弱到强,特别在动力电池领域路线图的研究深度不断提升、颗粒度不断细化、覆盖产业链广度不断扩宽,已经从指引技术产业方向逐步增添对企业新技术规划、新产品开发牵引性参考的属性。路线图编制研究到了关键阶段,希望通过本次会议专家建言献策,细致研讨,充分论证指标体系和目标值的科学严谨性。中国汽车工程学会电动化中心产业技术研究部部长 曲婧瑶中国汽车工程学会电动化中心产业技术研究部研究员孙旭东整体介绍了目前动力电池专题的修订进展。他从修订背景、修订进展回顾、现状及趋势展望、路线图3.0综合分析进行了介绍。目前动力电池专题参与修订工作的专家有200余人,单位有100余家,经过各专家的一起努力,目前基本形成研究报告,还需进一步完善内容。
中国汽车工程学会电动化中心产业技术研究部研究员 孙旭东
北京大学教授夏定国介绍了关键材料子领域的工作进展和关键技术指标建议,经现场专家热烈讨论,在指标体系方面,建议进一步优化指标架构分类并注重与电芯领域的衔接性和整体性,需要进一步补充钠离子电池相关材料指标以及钠离子固态化的体系逻辑;在术语描述方面,建议用极片膨胀率作为负极膨胀的性能指标;针对负极材料,重点描述可逆比容量、首次效率、循环寿命,并补充在技术路线中占主流的石墨指标,重点聚焦快充、低温性能;在隔膜方面,建议补充力学性能、孔隙率、离子导电率等指标;在集流体方面,建议补充铜箔、铝箔、复合集流体材料,并重点对厚度、延展性、成本等指标进行描述。
北京大学教授 夏定国
国联汽车动力电池研究院有限责任公司副总经理王建涛介绍了电芯设计子领域的技术现状、未来发展趋势和技术指标情况。根据与会专家研讨意见,考量将全固态电池分为高端型和经济型两种;新体系电池方面,可将铝空气电池扩展为金属空气电池,并考虑是否增加氟离子电池;应对快充技术发展需求,补充相关性能指标;在成本方面,建议可设置动态调节的机制,即根据电池原材料的成本动态变化;寿命方面,建议增加能量型电池商用型的寿命指标,与整车设计需求保持一致。
国联汽车动力电池研究院有限责任公司副总经理 王建涛
中国科学院电工研究所研究员王丽芳介绍了系统集成子领域的工作内容和技术指标情况。经现场专家热烈讨论,主要形成以下修改建议:在术语描述方面,建议对成组系数的具体计算方式进行明确,对标准化率计算方式和范围进行明确;在电气性能方面,与充电基础设施进一步协同联动,考量如何表征电压平台、电压等级设计等指标;在成组成本方面,建议根据液态电池(三元、磷酸铁锂)、全固态、钠离子电池等进行区分,并可根据生产数量级调整成本指标;面对高度集成化发展趋势,增加对于后市场保险居高不下的维修问题研究,考虑在可维修性方面增加技术描述;在热管理方面,建议增加低温启动、低温放电率等指标;寿命方面,建议增加系统寿命指标,做好与电芯寿命承接和整车寿命承接的作用;全固态电池方面系统性指标不足,建议增加约束力和智能控制技术相关描述;面向未来立体交通场景,可考量后续飞行汽车用动力电池系统的相关技术和指标描述。
中国科学院电工研究所研究员 王丽芳
深圳吉阳智能科技有限公司董事长阳如坤介绍了电池制造子领域的后续高质量发展愿景与技术指标情况,一方面以电芯标准化牵引装备产线的可靠性、长期稳定性;另一方面,以同步技术、智能在线监测技术、闭环一体化控制促进产线整体连续性,保障动力电池产业整体规模化高质量制造需要。在指标体系方面,对于本征安全的术语使用规范性有待商榷,可以改成电池失效比例的描述,并对三元和磷酸铁锂电池进行区分;注重引导数据闭环体系构建,牵引上下游数据拉通共享机制,通过模型技术和特征提取,在制造端应用数字孪生技术反应材料特征、工艺特征,促进智能制造和检测装备数字化转型,赋能产品合格率提升,性能、寿命预测等。
深圳吉阳智能科技有限公司董事长 阳如坤
浙江华友循环科技有限公司战略企划部部长武双贺介绍了电池回收及再利用子领域的前期工作进展和技术指标设计情况,在材料回收率方面,指标的确定要综合考虑技术手段和经济性,并非越高越好;电池再制造方面,从系统再制造、梯次利用和再生利用三个层面梳理考量,增加对短流程再生的描述并确定相关指标;最后,电池回收再利用子领域除了经济性指标以外,立意要高远,要重点体现对资源循环利用和低碳发展的意义。
浙江华友循环科技有限公司战略企划部部长 武双贺
中国汽车技术研究中心有限公司首席科学家王芳介绍了研发工具、测试评价及标准体系子领域的技术现状、未来发展趋势、技术指标情况。经现场专家热烈讨论,主要形成以下修改建议:在术语描述方面,建议加速对半固态电池、准固态电池、全固态电池的定语标准的研制进展和相关描述;在检测技术方面,从关键材料到极片的检测手段进一步补充,重点考虑加速法在产品寿命可靠性、性能、安全等各方面测试验证方法的研究,助力产品开发的高效快速迭代;在研发工具方面,以功能性进行软件区分,建议补充软件、算法、模型等可量化的技术描述及相关指标;在测试评价方面注重与制造子领域协同,补充数字孪生相关技术及指标描述。
中国汽车技术研究中心有限公司首席科学家 王芳
清华大学博士王放介绍了全生命周期碳足迹子领域专题研究情况,在清洁能源使用比例方面,建议结合国家可再生能源比例战略规划再确定;在碳足迹方面,建议补充正极、负极、隔膜、电解质的碳足迹指标;在梯次利用方面,建议补充相关技术、指标描述和市场规模;再生料利用率方面,建议补充铜箔、铝箔、石墨、锰等比例指标;并提高各时间节点再生料利用率的比例指标;电池流通方面,建议补充电池护照相关描述;降碳路径方面,需要考虑干法电极等新工艺、新技术对于整体制造降碳的潜力。
清华大学博士 王放
会议最后由肖成伟进行总结,他指出,各个专题领域需要加强各领域协调统筹,明确各领域专题研究边界,保障专题内容一体化架构设计、衔接性;第二,在技术指标前瞻性、科学性、严谨性等方面进一步优化梳理,根据本次会议研讨结果,持续完善技术指标;第三,由于路线图修订工作时间紧、任务重,各副组长单位需要加速修订进展,特别是关联性较大的子领域加强跨工作小组沟通,确保按期完成研究任务。