程君：電動(dòng)汽車用高能量密度鋰離子電池的技術(shù)研究及應(yīng)用
5月22日，CIBF2018 第十三屆中國(guó)國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)展覽會(huì)在深圳會(huì)展中心開幕。力信（江蘇）能源科技有限責(zé)任公司程君在技術(shù)交流會(huì)上發(fā)表主題演講。以下是演講正文：
各位專家、各位嘉賓，下午好！今天由我代表力信能源為大家做力信能源高能量密度動(dòng)力電池的研究進(jìn)展和應(yīng)用方面的報(bào)告。
力信能源是一個(gè)比較新的公司，到目前為止，它成立也就兩年時(shí)間，我們的注冊(cè)資金是10億人民幣，總投資30億人民幣。占地面積約1000M，我們有兩個(gè)生產(chǎn)基地，一個(gè)是在江蘇的鎮(zhèn)江，另一個(gè)是在安徽金寨，目前總產(chǎn)能是4個(gè)多GWH，希望今年年底做到8GWH，研究院總部在上海，研究院的產(chǎn)品開發(fā)中心也分別在我們的兩個(gè)基地。主要股東是中信產(chǎn)業(yè)基金控股，公司管理團(tuán)隊(duì)占10%左右，目前人數(shù)大概在1200人。我們的大股東是中信產(chǎn)業(yè)基金，從資金上面相對(duì)給我們提供更好的支持。中信產(chǎn)業(yè)基金投資了我們產(chǎn)業(yè)鏈上上下游的其他公司，所以在這方面也能夠幫助我們做很好的協(xié)同，比如北控，可以在儲(chǔ)能方面和我們做協(xié)同，像天地華宇、中信外包、滴滴打車等，可以幫助我們?cè)谲囉秒娮由虒?shí)現(xiàn)一定的協(xié)同。
研究院建設(shè)，研究院分七大中心，基礎(chǔ)研發(fā)中心主要在上海，它的主要工作任務(wù)是電化學(xué)體系的建立，這里涉及材料的研發(fā)，產(chǎn)品開發(fā)中心是放到每個(gè)生產(chǎn)基地，主要用上海電化學(xué)體系平臺(tái)，結(jié)合客戶的需求開發(fā)產(chǎn)品，通過(guò)客戶的認(rèn)證。第三個(gè)中心是電源解決方案中心，包括Pack、BMS，考慮到動(dòng)力電池，單機(jī)能量特別高，專門做安全性可靠中心，這里面從材料級(jí)到電芯級(jí)再到模組級(jí)，有一系列的研究。戰(zhàn)略研發(fā)中心，主要是考慮到我們是相對(duì)比較新的企業(yè)，所以在這里面更多的利用了國(guó)際化的資源和能力，來(lái)盡快提升我們本身的能力，包括在我們下一代電池的發(fā)展過(guò)程中，如何幫我們把握方向。接下來(lái)是產(chǎn)品測(cè)試中心和項(xiàng)目管理中心，總共七大中心，目前到年底會(huì)有接近500人的研究院的團(tuán)隊(duì)。產(chǎn)品研發(fā)平臺(tái)，主要有三個(gè)層次，從基礎(chǔ)，有日常500支的小型電化學(xué)體系的優(yōu)化平臺(tái)。我們還擁有1萬(wàn)只每天的中試信幫助我們驗(yàn)證的新產(chǎn)品和量產(chǎn)的設(shè)備和工藝的復(fù)合性，保證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)面向大生產(chǎn)設(shè)計(jì)。從材料級(jí)到電芯產(chǎn)品的設(shè)計(jì)包括工藝工程，包括電源解決方案對(duì)應(yīng)的BMS、PACK設(shè)計(jì)，都有特別安全的控制。整個(gè)生命的生產(chǎn)過(guò)程中，每個(gè)階段一定會(huì)有0和1的關(guān)系，首先安全要成為每個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的本能，要保證產(chǎn)品的安全特性。
戰(zhàn)略合作，一方面我們和國(guó)際化的平臺(tái)公司有些合作，同時(shí)我們也引進(jìn)了一些國(guó)際化的人才，包括日本和韓國(guó)，同時(shí)我們和同濟(jì)大學(xué)建立聯(lián)合研究院，主要是在技術(shù)性學(xué)科和第二代電池方面做研究。產(chǎn)品測(cè)試的驗(yàn)證中心，到目前為止總投資接近1億人民幣，從材料級(jí)到小型電池和目前的中等型號(hào)的電池產(chǎn)品以及系統(tǒng)級(jí)，我們有全套的測(cè)試驗(yàn)證的設(shè)備投入。產(chǎn)品研發(fā)策略方面，我們主要做兩種類型的鋰離子電池，一種是方形動(dòng)力電池，主要在鎮(zhèn)江。另外一種聚合物電池，在安徽金寨。對(duì)于電化學(xué)體系平臺(tái)主要有兩種，一種是鐵力系，鐵鋰系主推儲(chǔ)能方面的應(yīng)用，也有大巴車的應(yīng)用。
高能量密度設(shè)計(jì)的理念和產(chǎn)品介紹。
這是我們的電芯路線圖，是我們量產(chǎn)的時(shí)間和對(duì)應(yīng)的容量和能量密度。整體的技術(shù)路線，一方面，對(duì)正極來(lái)說(shuō)，鈷逐步減少、鎳逐步增加，2020年左右，即使是高鎳也有成本問(wèn)題，包括能量密度的問(wèn)題，我們會(huì)從鎳轉(zhuǎn)向錳，再往后面走，固體電池等等。今年的能量密度我們大量推的還是210WH/KG這個(gè)平臺(tái)，但是同步準(zhǔn)備的有230和250方形的平臺(tái)。PHEV是標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，37AH逐步提升。HEV有6AH和10AH的平臺(tái)。負(fù)極方面，現(xiàn)在210WH/KG這個(gè)平臺(tái)是以石墨為主，逐步過(guò)渡到硅碳，全固態(tài)的時(shí)候，今年也有一個(gè)立項(xiàng)，但是肯定要用金屬鋰鈉，這樣能量密度才能體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。
正極材料的選擇主要是兩個(gè)方向，一是單晶化，二是高鎳化。一方面提升能量密度，二是保證安全和長(zhǎng)壽命。我們做了一些評(píng)測(cè)，在這個(gè)過(guò)程中，有些甚至高鎳的單晶，在一定程度也可以做高鎳的探索，到4.3V的時(shí)候還是比較穩(wěn)定。
負(fù)極材料主要采用混合體系，硅碳，我們用的是氧化亞硅，當(dāng)然它有些處理。同時(shí)我們會(huì)用一次顆粒和二次顆粒共混的體系，既保證首效，同時(shí)也要提升它本身的亞石，對(duì)負(fù)極表面做了簡(jiǎn)單的處理，幫助我們提高它的連接能力，降低反彈。由于整個(gè)硅碳排碳比較多，所以我們是剛性加柔性結(jié)構(gòu)，剛性是一直反彈，柔性是更有效的抓住，提高粘結(jié)性能。我們做了一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬，基本上硅碳的混合比例是和首效是正比的相關(guān)關(guān)系，實(shí)際上這里面如果是加一些技術(shù)，有些方面可以有大的提升。我們可以看到它的粘結(jié)力的對(duì)比數(shù)據(jù)。
電解液首先用FEC，可以明顯看到它表面的改善，是不是變得更加圓潤(rùn)，光滑，有沒(méi)有broken，當(dāng)然也有其他類型的添加劑幫我們提高高溫特性，我們實(shí)際上也在考慮DTT是化學(xué)反應(yīng)的作用，但是對(duì)我們有一個(gè)低溫存儲(chǔ)的依賴，我們有沒(méi)有可能找一種物理性的添加劑來(lái)解決目前面臨的DTT帶來(lái)的問(wèn)題。
產(chǎn)品品質(zhì)保障，相對(duì)來(lái)講，尤其是這里面提出跟消費(fèi)類電池產(chǎn)品來(lái)講，我們不再只是看材料，更多看下線，更多看下線和原材料一致性，因?yàn)樵牧弦恢滦院茫拍芨玫谋ＷC產(chǎn)品的一致性。
模組主要是兩個(gè)事，一是和低成本化，二是輕量化，提高我們的效率。今年我們推了三個(gè)模組化的平臺(tái)，140WH/KG、160WH/KG和180WH/KG。
這是硅碳和高鎳的數(shù)據(jù)，從這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)看，基本能做到1800次，我們還有持續(xù)改進(jìn)的空間。
最后是我們簡(jiǎn)單的產(chǎn)品列表的介紹。主要是show儲(chǔ)能和大巴車的應(yīng)約。我們是以標(biāo)準(zhǔn)化的VDA尺寸為主，主要是2714893，當(dāng)然厚度是沒(méi)有增加，但是長(zhǎng)度上有另外一個(gè)齒輪是27148130。對(duì)儲(chǔ)能來(lái)說(shuō)有40AH、50AH的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，又可以高功率、調(diào)頻的，也有能量密度。也有低成本，能量型的。
三元系，物流車有兩代體系，一代是純?nèi)硗庖淮腔旌象w系，混合體系帶來(lái)的更多是保證性能的條件下低成本。乘用方面，今年主推的，我們就是200-220的平臺(tái)，對(duì)應(yīng)的能量密度大概140-160。聚合物，我們主要是高電壓和高鎳。最后一款對(duì)應(yīng)剛才講的高鎳。前兩款是高電壓，分別是4.35V和4.4V，對(duì)應(yīng)的能量密度是250和260WH/KG。
最后一頁(yè)展示的是PHEV和HEV的產(chǎn)品，6AH和10AH標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，還有38AH和41AH的產(chǎn)品，HEV的壽命更好，可以做到1萬(wàn)多次
（根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審閱）
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