第四届新能源汽车及动力电池(CIBF2023深圳)国际交流会于5月16日在深圳召开。天津力神电池股份有限公司党委副书记、总经理张强出席并以“新周期下的动力电池产业高质量融合发展之路”为题发表演讲。
张强表示,当前,新能源汽车已成为推动全球汽车产业发展和转型的核心驱动力。动力电池产业要实现高质量的融合发展,还有三个问题需要解决。
一是动力电池产业布局亟待优化。产业链关键环节投资布局存在短板,多数主体存在“小、散、弱”问题,产能结构性过剩问题凸显。产能过剩导致资源的巨大浪费、带来恶性竞争,不利于产业高质量发展。
二是支撑保障能力有待提升。锂、钴、镍等关键矿产资源高度依赖进口。特别是锂资源,全球锂资源主要分布在南美、中国、美国、非洲等国家,且南美三国、美国、澳洲开发量领先。尽管我国锂储量全球排名靠前,但分布广、纯度低、开采成本高,锂循环比例低,进口依赖度高达70%。锂资源关系到能源安全、供应链安全以及整个产业的国际竞争力。
三是关键核心技术有待进一步突破。动力电池安全、续航、快充三大焦点问题虽然在过去的几年里取得了一定的成绩,但在技术突破上仍存在瓶颈。例如,据应急管理部消防救援局提供的数据显示,2021 年全国电动车发生的火灾事故有3000 余起。2022 年第一季度新能源汽车起火事故高达640 起,比去年同期上升32%!高于交通工具火灾平均(8.8%)增幅。因此,动力电池在产品质量和技术上仍需进一步突破。
张强称,结合力神电池实际情况开展高质量融合发展,就要打造"三个力神"。
创新力神
高端化方面,一是要提升现有体系动力电池综合性能。力神电池计划三年内实现电芯能量密度高于300Wh/kg 的现有体系动力电池规模化量产;进一步提升动力电池低温环境适应性,实现冬天里程衰减不超过20%。二是要超前布局下一代动力电池技术。力神电池计划三年内实现钠离子和半固态电池规模化量产商用,其中钠离子电池电芯能量密度高于180Wh/kg,半固态电池电芯能量密度高于400Wh/kg,达到行业先进水平。再用五年时间,实现全固态电池装车验证。
低碳化方面,力神电池已建基地已开展温室气体核查及产品碳足迹核算等相关工作,能源低碳化指标满足一级指标要求,通过推动节能技改项目,每年减少电力消耗1016 万度,减少蒸汽消耗9000 吨,减少二氧化碳排放12571 吨,综合能耗减少2.17 万吨。苏州二期项目将通过工业废水二次利用、分布式光伏电能补充、工艺设备整体效率提升、蒸汽对机组预热及冷凝水回收等举措,新建产线较现有产线综合能耗降低36%,单位产品电耗、汽耗和水耗分别降低35%、39%、70%。滁州基地项目将配备生物质能源供热,年消耗当地农林废物17 万吨,可替代8.5 万吨标准煤,在满足工业用汽的同时,具有显著的经济效益、环保效益和社会效益。
智能化方面,力神电池是工信部动力电池智能制造试点示范单位,并承担了2017 年智能制造新模式专项“新一代电动汽车动力电池智能工厂建设”项目,2018 年智能制造新模式专项“21700 动力锂电池智能制造新模式项目”。成功打造了天津基地和苏州基地智能工厂,并将成功经验复制到各个项目基地。
协同力神
资本协同,加强资本协作与支持,以资本为纽带深化战略伙伴关系、实现产业多层次协同,优势互补、互利共赢。目前力神动力电池和消费电池业务已经完成分拆,分别进行资本运作实现独立快速发展。消费电池板块正在与上市公司进行重大资产重组,预计下半年实现上市,并配套募资30 亿元,用于新项目建设和公司运营等。动力电池板块去年初完成了首轮战略融资,目前正在进行第二轮融资工作,计划募集60 亿到100 亿元,预计6 月底关闭,计划在明年申报上市,争取在2025年在国内的科创板实现动力电池板块的上市工作。热忱欢迎行业上下游伙伴、财务机构积极参与,合作共赢。
技术协同,力神电池与南开大学联合开展钠离子电池、全固态电池、富锂锰基电池等前沿技术开发;与北京理工大学联合开展动力电池仿真平台技术研究;与清华大学联合开展退役电池梯次利用与精细回收技术研究;与中汽中心签订了战略合作协议,联合开展动力电池测试评价技术研究;与北京交通大学、北京航空航天大学联合开展电池系统状态参数估算算法研究和均衡控制技术研究;与中科院物理所开展硅负极材料开发与失效机理研究等。对各高校和科研机构在技术的研发、创新方面给予力神电池极大的支持表示感谢,并倡议探索联合组建央企国家动力电池创新中心,加强伙伴间在数据信息、创新成果、公共资源、资本平台等方面的共享,为新能源产业发展贡献更多智慧方案和公共产品,特别是平台体系的开发,打造共性技术,提升行业的标准化,减少不必要的浪费,真诚希望与业内同仁开展更广范围、更深层次的技术交流与合作。
产业链协同,力神电池先后与产业链上下游部分企业签订了战略合作协议,希望共同建设自主、安全、开放、多元的产业链生态圈,通过建立产业联盟等合作方式,共同抵御市场失灵等风险。力神电池也将充分发挥国资央企“压舱石”作用,积极践行国家战略,争当产业链链长、原创技术策源地、打造央企新能源产业旗帜。
全球力神
在产能布局方面,“十四五”期间,力神电池将以产业升级和供给侧改革推动高质量发展,加快推进在西南、华南产能布局,实现在国内的均衡发展,规划到2030年产能提升到400GWh。在市场开拓方面,已与国内多家整车厂、电力公司形成合作。同步积极开拓海外市场,目前力神出口业务营收占比超1/3,在美国、法国、德国等发达国家已拥有稳定的客户群体,并积极开拓中东、东南亚、非洲等地区的潜在客户,相信在不久的将来力神电池产品将遍布全球。
张强说,道阻且长,行则将至;行而不辍,未来可期!让我们一道携手共创我国新能源高质量发展新格局。
5月16日,由中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会及电池中国网主办的第四届新能源汽车及动力电池(CIBF2023 深圳)国际交流会在深圳国际会展中心隆重举行。捷威动力研究院院长马华博士应邀出席并作题为《高性能动力电池发展趋势和挑战》的报告。
动力电池发展面临怎样的现状和挑战?马华博士讲到:
近年来动力电池和新能源汽车得到了快速发展,但在能量密度、低温性能、充电时间、安全性等方面还需要进一步提升,以应对不断变化的应用要求。
为了应对里程、安全性等挑战,捷威动力一直在进行更高能量密度、更安全、更快充的电池产品开发:
首先是材料层级,对材料固相离子传输能力、液相离子传输能力、电子导电能力进行改善;其次是电极层级,从复合电池结构、极片内的活性物质和集流体接触的方式等方面进行创新研发;再有就是电芯层级,在电化学设计、结构设计、快充策略上寻求优化;最后是系统层级,从温度均匀分布、高效热管理系统、过流能力及安全方面与电芯的特性做合理匹配设计。
从正极到负极,再到电解液,捷威动力不断进行创新研究:
正极方面,通过在高镍三元表面包覆高热稳定性材料,如固态电解质、纳米级的磷酸锰铁锂或者是磷酸铁锂,以提升电极体系的热稳定性。纳米级的材料可以填充在三元的颗粒之间,包括活性材料和集流体之间,起到阻隔热传递的作用,对于电池特别是内短路这样的安全性风险有很好的抑制作用。
负极方面,氧化硅或硅碳材料应用很受大家的关注。硅和石墨相比明显的优势是它的理论容量比较高,但不足在于电导率比较低、体积膨胀比较大、首次效率也会比石墨低。为了解决这些问题,我们通过材料端预锂化、碳包覆等手段,在电极内通过导电网络的优化,以及多种粘结剂复合的使用等方式来解决。
石墨,目前仍是电池使用的主流负极材料,下一代石墨可能需要从原材料的选择,包括石墨表面结构的控制,以及结构和颗粒类型的选择上做一些更深入的优化工作,来适应未来电池的发展。
电解液方面,电解液最重要的应用就是可以在正负极表面形成一些特定功能的界面,通过调控界面来优化电池的特性。
在高电压电解液的设计上,我们做到4.45V或者4.5V的电池体系。通过溶剂优化和添加剂的调整来开发高电压电解液,使它的电压上限得到明显的提升,高温循环可以达到1500次。还可以通过在电解液里面添加一些可以吸附或者捕获锰离子的添加剂,来抑制锰基正极里面锰溶出的问题,使得锰基材料的循环寿命、高温性能得到很好的改善。另外,通过弱溶剂化的电解液设计,调控负极成膜的结构,改善低温和快充的性能。
基于相关技术的研发,捷威动力已开发多款产品:
98Ah半固态电池,采用高镍、含硅负极以及固态电解质,能量密度达300Wh/kg,循环寿命超2000次,可通过3mm针刺测试。
同时开发了更高能量密度的产品,可达到350Wh/kg,循环寿命超过1000次,具备良好的倍率、低温和安全性。
高比能磷酸铁锂电池,在电极的优化上,特别是高负载的复合电极,通过不同配方的调整,以及电极结构的优化、复合导电网络的构建,大幅提升磷酸铁锂正极的涂覆量,能量密度可达到220Wh/kg,零下20℃可达到80%以上的容量保持率,循环超过3000次。
锰基的动力电池,5C放电容量保持率90%,零下30℃放电容量保持率82%,常温循环次数超过3000次,同时具备比较好的安全特性。
捷威动力一直在动力电池领域深耕,拥有国家企业技术中心、天津市先进能源动力电池工程研究中心,院士工作站、联合实验室、海河实验室创新联合体、天津市新能源电池人才创新创业联盟等科创平台。软包电池已经形成多个系列的产品,方形电池也在快速开发,部分产品即将量产,积木电池、海绵系统等进一步提升了动力电池的性能水平。捷威动力通过不断的技术创新,力求使我们的产品线更加丰富,从而给客户更多元的选择。
5月18日,“CIBF2023第十五届深圳国际电池技术交流会/展览会”火热召开中,蔚能CMO杨震博士出席同期会议“第二届中国国际电池产业合作峰会暨首届中国国际电池回收论坛”并做《BaaS·动力电池全周期管理实践》主题演讲。
CIBF大会是由中国化学与物理电源行业协会主办的电池行业国际例会,是国际电池行业规模最大的展览会之一。大会包括展览会、电池前沿技术研讨会、动力电池交流会、电池产业合作峰会等系列活动。来自产业链上下游,涉及材料、设备、电池等领域的国内外超2500家展商集体亮相。当前,CIBF已经成为全球电池产业的风向标。
电池产业合作峰会为响应国家号召助力达成双碳目标,更好的促进中国电池产业走向世界,携手先进电池材料产业集群,集聚全球电池产业优势资源,展望新能源电池技术前景,并利用平台优势加强全产业链的通力合作。
蔚能CMO杨震博士在大会中分享了现阶段电池服务行业的发展及蔚能的BaaS服务解决方案。当下动力电池产业已进入万亿级市场,电池必须被当作资产管理起来,这一观点已得到行业越来越多的认同。蔚能的BaaS服务充分利用了车电分离技术,围绕电池资产全周期提供了一整套运营管理等服务,保障电池资产高效安全使用,使资产价值最大化。
蔚能作为电池服务提供商,为产业链上下游提供完善的BaaS服务解决方案,将电池视为资产进行全周期管理。这种服务模式与电池产业合作峰会的初衷不谋而合,促进了中国电池产业走向世界的目标。通过加强与产业链各环节的合作,蔚能助力电池行业实现更高效、安全、可持续的发展,推动电池资产的最大化利用和价值实现。蔚能的BaaS服务在大会和行业中展现了创新和前瞻性,为电池产业链的可持续发展贡献力量。
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