6月27日-29日，2022中國(guó)汽車供應(yīng)鏈大會(huì)暨首屆中國(guó)新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車生態(tài)大會(huì)在湖北武漢經(jīng)開區(qū)舉辦，本屆大會(huì)主題為“融合創(chuàng)新、綠色發(fā)展——打造中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)新生態(tài)”。大會(huì)由工業(yè)和信息化部、湖北省人民政府、中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)聯(lián)合指導(dǎo)，中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)和武漢市人民政府共同主辦，武漢市經(jīng)濟(jì)和信息化局、武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)、武漢市智能汽車產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會(huì)和汽車縱橫全媒體協(xié)辦，東風(fēng)汽車、黑芝麻智能和地平線為合作伙伴。嵐圖Free、嵐圖夢(mèng)想家和東風(fēng)風(fēng)神皓極作為本次大會(huì)的官方服務(wù)用車，為大會(huì)嘉賓提供出行服務(wù)。其中，在6月28日下午舉辦的“充換結(jié)合—開辟新能源汽車發(fā)展新模式”主題論壇上，國(guó)聯(lián)汽車動(dòng)力電池研究院有限責(zé)任公司副總經(jīng)理王建濤發(fā)表主題演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)演講實(shí)錄：

聽了于總的報(bào)告之后特別興奮，解決了很多電動(dòng)汽車核心部件的安全問題，我在這兒做一個(gè)充換，我想從電池的角度，來講一講動(dòng)力電池，也就是充換電的核心部件，動(dòng)力電池的技術(shù)發(fā)展和關(guān)鍵材料的進(jìn)展。

在講這個(gè)之前，我們回顧一下，新能源行業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，從技術(shù)的開發(fā)到政策的引導(dǎo)，再到現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間導(dǎo)向，已經(jīng)走過20年，已經(jīng)形成了很大的規(guī)模。在習(xí)總書記提出了雙碳目標(biāo)的引導(dǎo)下，新能源汽車未來迎來了又一個(gè)高速發(fā)展，世界各國(guó)也都制定了新能源汽車的一個(gè)發(fā)展規(guī)劃，甚至是一個(gè)燃油車的禁燃計(jì)劃。在這個(gè)大背景下，我們認(rèn)為發(fā)展新能源汽車，一定是個(gè)全球的戰(zhàn)略趨勢(shì)。

回顧一下新能源汽車整體發(fā)展歷程，從今年的1—5月份，新能源汽車的產(chǎn)銷來看，可以看到新能源汽車，今年5月份超過200萬輛，這是什么概念？去年同比增加了1.1倍，新能源汽車的整體發(fā)展趨勢(shì)向好，這張圖可以看到，是13-21年，加上今年的1-5月份，接近800、900萬輛，到6月份應(yīng)該可以到一千萬輛。新能源車的滲透率，從0.2%到4%，走過了很多年，大概有10年，從20年到22年，通過兩年的時(shí)間，21年已經(jīng)超過10%，到22年的5月份已經(jīng)到了26%，這個(gè)速度非?？?，我們認(rèn)定高速的態(tài)勢(shì)已經(jīng)形成，市場(chǎng)不斷優(yōu)化。

所以在整個(gè)發(fā)展來看，從13年到21年，剛才我們講的是12-20，現(xiàn)在是從13到21年，我們新能源汽車的增長(zhǎng)超過了200倍，動(dòng)力電池增長(zhǎng)配套，超過200倍，在這種大背景下，今年的1-5月份，累計(jì)裝車量超過165G瓦時(shí)，超過21年的全年裝機(jī)總額。

預(yù)判22年動(dòng)力電池的整體裝機(jī)量會(huì)超過300GWh，我們來看一下整體都是哪個(gè)地方裝機(jī)。比如我們認(rèn)為是純電動(dòng)汽車，還是插電，還是其他的，到底是三元還是磷酸鐵鋰?，F(xiàn)在當(dāng)前主要是三元、磷酸鐵鋰，整體的發(fā)展態(tài)勢(shì)從當(dāng)時(shí)的政策誘導(dǎo)，到市場(chǎng)的一個(gè)主導(dǎo)，這一塊動(dòng)力電池的行業(yè)繼續(xù)長(zhǎng)期維持一個(gè)高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，用了三張片子回顧了一下新能源汽車的歷程?，F(xiàn)代動(dòng)力電池的技術(shù)，依舊是一個(gè)創(chuàng)新非?；钴S，我們從兩個(gè)階段來講，在2015—2020年主要是以能量密度見漲，能量密度是一個(gè)導(dǎo)向。這個(gè)導(dǎo)向，都有50%以上的提升，在其他行業(yè)，可能不是一個(gè)很大的發(fā)展，但是對(duì)于電池來講是一個(gè)很高的提升，同時(shí)循環(huán)壽命也是翻倍的提升，不管是三元從2015的一千周到現(xiàn)在的兩千，都是翻倍的增長(zhǎng)。從2000-2022年，這個(gè)創(chuàng)新集中在很多層面上，包括我們的系統(tǒng)級(jí)的創(chuàng)新，出現(xiàn)了CTP，CTC，包括麒麟電池，都提升能量密度。比亞迪汽車，這一塊都是從提升系統(tǒng)能量密度，降低成本的角度，來做了一些技術(shù)上的創(chuàng)新。

剛才于總講到安全，新能源汽車在安全的角度沒有停止過創(chuàng)新，安全問題始終是我們研究的一個(gè)重點(diǎn)。前期的安全主要是動(dòng)力電池的安全，不管是電極層面，陶瓷涂覆隔膜方面，復(fù)合隔膜，還是現(xiàn)在在電池做的復(fù)合集流體，我們從電池方面的安全，都是本身特性。當(dāng)然我們很多大的電池企業(yè)也在講，新能源汽車能不能通過一些集成的創(chuàng)新，來降低它的安全風(fēng)險(xiǎn)。所以很多電池企業(yè)，和系統(tǒng)企業(yè)，都從系統(tǒng)的角度，也在提升一些安全問題，這也是繼2000年之后，出現(xiàn)了很多新電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，基本上是從電池模組和系統(tǒng)，甚至是無模組的角度，來構(gòu)筑整個(gè)的安全防護(hù)系統(tǒng)，共同保障動(dòng)力電池的安全，來提升新能源汽車的整體安全。

電池型號(hào)這一塊，在新能源汽車剛出來的時(shí)候，我們電池類型非常非常多，從現(xiàn)在來看，基本上型號(hào)是確定的，不管是方形還是圓柱和軟包，形狀和尺寸原來有很多，最早的時(shí)候100多個(gè)，現(xiàn)在十幾二十個(gè)，基本上已經(jīng)涵蓋了我們整個(gè)所有的新能源汽車的電池基本形態(tài)。包括我們的寧德時(shí)代，中航，松下，LG等等這些企業(yè)。

所以在這一塊，通過這幾年的發(fā)展，新能源汽車配套量也逐步上來，不管是全球的還是我們中國(guó)的，整體的汽車企業(yè)，對(duì)于電池企業(yè)的要求，需要一個(gè)大規(guī)模的集成，所以電池企業(yè)規(guī)模也越來越集中。我們整個(gè)配套量，也就是電池的配套量，越來越集中于前10家甚至前20家，從裝機(jī)量來看，前6家占裝機(jī)量的86%，所以龍頭企業(yè)已經(jīng)確立。

產(chǎn)品規(guī)?；矫妫覀兎治鲞@些企業(yè)，比如說寧德這一塊，一開始是方形，以三元為主，后來開發(fā)鐵鋰，這是整體的技術(shù)路線。三元這一塊主要是中鎳單晶體系和高鎳，高鎳基本上是2001年能量密度已經(jīng)宣稱達(dá)到300以上，這一塊應(yīng)該是基本上導(dǎo)入到一些車型當(dāng)中。固態(tài)這一塊報(bào)道的比較少，但是前兩天也看到，開發(fā)一個(gè)凝聚態(tài)的電池，行業(yè)普遍判斷也是跟固態(tài)相關(guān)的。在鈉電這一塊，也是引發(fā)了一個(gè)鈉電的潮流。

比亞迪主要是以三元和鐵鋰，逐漸轉(zhuǎn)向鐵鋰為主，最早比亞迪也做一些三元。整個(gè)的電池形態(tài)以方形為主，這一塊比亞迪的固態(tài)計(jì)劃，大概也是2022年嘗試使用，現(xiàn)在這一塊報(bào)道比較少，主打還是刀片電池。

LG這一塊主要是軟包，LG最早出來的是瞄向高能量密度，現(xiàn)在已經(jīng)到了300瓦時(shí)每公斤，現(xiàn)在主要是往低鈷方向走。磷酸鐵鋰這一塊，是近兩年LG說要布局軟包的電池，固態(tài)這一塊一直在開發(fā)，聚合物和硫化物的電池，他們是爭(zhēng)取2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

三星這一塊，主要最早出來的就是方形，在14-16年的時(shí)候，三星的勢(shì)頭很猛，由于國(guó)家的一些國(guó)內(nèi)裝機(jī)，主要以國(guó)內(nèi)的一些電池為主，所以三星這一塊發(fā)展，當(dāng)時(shí)有所滯后。但是它的能量密度，一直也發(fā)展的很快，大概是現(xiàn)在到了280，甚至是300，以光電為主。固態(tài)這一塊發(fā)布了一個(gè)在全固態(tài)硫化物，循環(huán)一千度，當(dāng)時(shí)做了6安時(shí)的電池，所以他們?cè)谶@一塊布局一直是比較多的。

松下這一塊，了解松下得益于特斯拉，特斯拉主要一開始用的是松下的圓柱，松下一直以圓柱為主，現(xiàn)在他們?cè)趪?guó)內(nèi)布局了軟包的這一塊，所以這一塊計(jì)劃從剛才的寧德也好，到現(xiàn)在的松下也好，基本上現(xiàn)在在正極材料這一塊都有一個(gè)很好的趨勢(shì)。在固態(tài)這一塊，不管是寧德還是松下，以聚合物、硫化物見長(zhǎng)，所以最終可能也是采用硫化物的技術(shù)路線，量產(chǎn)時(shí)間現(xiàn)在不一定。

這是國(guó)內(nèi)幾家主流的電池企業(yè)的分析，在這個(gè)分析的基礎(chǔ)上，下一代電池技術(shù)到底是什么，我們主要是從產(chǎn)品的角度，從技術(shù)路線的角度，以及從下一代電池呈現(xiàn)的形式角度，我們稍微梳理了一下。

從產(chǎn)品的角度，左邊這個(gè)是16年做的中國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)路線圖，當(dāng)時(shí)我們主要偏重于技術(shù)，從技術(shù)的角度來判斷，下一代電池的技術(shù)，從目前來看這個(gè)判斷，從當(dāng)時(shí)來看，也是按照這個(gè)技術(shù)路線在走。20年修訂的時(shí)候，是基于產(chǎn)品，以市場(chǎng)的角度來看這個(gè)事情，右邊是20版，所以把動(dòng)力電池分能量型，能量兼顧型和功率型，這樣就把應(yīng)用場(chǎng)景細(xì)分，所以未來市場(chǎng)為導(dǎo)向，依舊是發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

從技術(shù)體系來講，我們國(guó)內(nèi)不管是鐵鋰還是三元，都是往更高容量來發(fā)展，不管是英國(guó)還是歐洲，都做了自己的技術(shù)體系、材料體系路線，他們也選擇了他們技術(shù)體系。以歐盟這一塊為例，也是在2020年之后，是往高鎳、富鋰和高電壓發(fā)展，負(fù)極也是往硅基方向發(fā)展。目前主要是三元硅碳體系，未來進(jìn)一步革新發(fā)展，當(dāng)然發(fā)展是往更高容量，更穩(wěn)定性的角度來走。

這是下一代電池的一個(gè)呈現(xiàn)形態(tài)，因?yàn)槲覀儎偛胖v技術(shù)路線，產(chǎn)品是什么，產(chǎn)品的性能是什么，技術(shù)體系是什么，但是呈現(xiàn)的形態(tài)是什么，這是我們普遍學(xué)術(shù)圈從行業(yè)引導(dǎo)圈，也是從科學(xué)的角度，大概有這么幾塊，不管是從2020年10月份國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，加快固態(tài)電池的技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化，甚至到2020年新能源汽車路線圖2.0版本提出的固態(tài)電池，以及到2021年，甚至是2022年的國(guó)家科技部的新能源專項(xiàng)，都是把這個(gè)固態(tài)電池作為發(fā)展的重點(diǎn)。當(dāng)然日本這一塊是在2018年，連續(xù)兩期發(fā)展全固態(tài)研發(fā)項(xiàng)目，美國(guó)也是2021年6月份，制定了國(guó)家鋰電藍(lán)圖，專門作為下一代鋰電的研發(fā)重點(diǎn)方向，是五個(gè)方向。中國(guó)科協(xié)是2021年7月份，當(dāng)時(shí)提出的是10個(gè)難點(diǎn)問題，如何開發(fā)容量倍增的固態(tài)電池，今年又提出了10大難點(diǎn)，是在昨天發(fā)布了全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化，也是一個(gè)10大難點(diǎn)，全固態(tài)電池是未來電池呈現(xiàn)的一種形態(tài)。

這是國(guó)聯(lián)研究院這些年在全固態(tài)電池方面的一些開發(fā)，從最早的單片的3×4，到現(xiàn)在的大尺寸，24×12的單片到多片的開發(fā)，最早容量發(fā)揮不出來，可能到現(xiàn)在達(dá)到設(shè)計(jì)容量的60%，這是一個(gè)進(jìn)步。但是它還遠(yuǎn)沒有達(dá)到水平，我們希望在未來的2—3年形成一些小的電池原型或者是產(chǎn)品技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)一些產(chǎn)品的應(yīng)用驗(yàn)證。

在動(dòng)力電池關(guān)鍵技術(shù)之后，我們回顧一下關(guān)鍵材料，這是整個(gè)的一個(gè)生態(tài)。不管是從最前端的原材料，還是到動(dòng)力電池，到回收這一塊，在鏈條閉環(huán)這一塊，我們的充換模式在這一塊起了非常大的作用。因?yàn)樵谏衔?，我們的王秘書長(zhǎng)講，電池其實(shí)是需要多次利用，或者快速利用，才能發(fā)揮更大的價(jià)值，能進(jìn)一步解決成本的一些問題。剛才我們于總也講到電池在整個(gè)循環(huán)過程中的梯次利用，我們目前這一塊是沒有形成完整的閉環(huán)，也許希望我們充儲(chǔ)一體，還是未來其他的方面，能夠形成一個(gè)閉環(huán)。如果閉環(huán)之后，我們就可以解決我們上午主論壇講的原材料的快速漲價(jià)的一些問題。

在整個(gè)的過程中，不管是到動(dòng)力電池，還是到新能源汽車的性能，最終取決于我們的材料的一個(gè)性能，所以在這一塊，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，我拿四大組材稍微回顧一下。

正極材料這一塊，這幾年發(fā)展的非?？?，不管是最初大家做動(dòng)力電池，一直到三元到93以上，還是磷酸鐵鋰，還有現(xiàn)在的高錳，磷酸錳鐵鋰，發(fā)展的速度都非常快，三元里面又分了這么多種，這就是整個(gè)材料體系，整個(gè)發(fā)展是逃不出，我們的鐵鋰體系，還是三元體系。歸根到底就是我們的材料，基本上形成了一個(gè)比較穩(wěn)的生態(tài)。在這個(gè)角度上，我們材料下一步的發(fā)展，是往哪個(gè)方向發(fā)展。我們?cè)?0年做的一個(gè)材料的發(fā)展趨勢(shì)的技術(shù)路線這一塊，給出了一些我們的思考，我們認(rèn)為在高鎳這一塊，可能是表面低谷，就是低谷無谷的角度，從而表面的一個(gè)富鎳，提升穩(wěn)定性的發(fā)展，我們給了一些認(rèn)識(shí)，我們希望通過材料自身的設(shè)計(jì)，提高到現(xiàn)在的高鎳，可以達(dá)到三元的一個(gè)水平，這是對(duì)于高鎳的一個(gè)認(rèn)識(shí)。在磷酸鐵鋰這一塊，它的結(jié)構(gòu)一直比較穩(wěn)定，但是它的低溫性能是它的一些短板?，F(xiàn)在就是通過一些摻雜和其他的手段，是不是可以提高更高的能量密度，電壓抬起來。當(dāng)然成本這一塊，是原材料沒有漲價(jià)之前，做的一些成本的判斷，所以我們認(rèn)為這一塊是未來的一個(gè)研發(fā)和布局方向。

在負(fù)極材料這一塊，從它出現(xiàn)，天然石墨到人造石墨，到現(xiàn)在我們常說的硅碳，包括硅碳氧等，成為下一代的還是以石墨和我們認(rèn)為最具有潛力的硅基負(fù)極材料，作為下一代的主要研發(fā)方向。這是我們對(duì)負(fù)極的，從材料體系，技術(shù)指標(biāo)，安全指標(biāo)，還有一些產(chǎn)業(yè)化指標(biāo)，以及它的成本做了一個(gè)判斷。

電解液這一塊，可能在整個(gè)電池里面占的成本大概是6%—8%，和隔膜基本持平。但是它的作用非常大，它也是安全問題的重要點(diǎn)，現(xiàn)在液態(tài)電解液的閃點(diǎn)比較低。電解液這一塊的整個(gè)組成，包括添加劑等等，都是一個(gè)研發(fā)方向。

從最近市場(chǎng)上，或者是從學(xué)術(shù)上發(fā)表的一些文章，電解液從溶劑的角度，從往高電壓的溶劑方向，從濃度的角度，往高濃度的角度發(fā)展。在這個(gè)發(fā)展驅(qū)使下，由于溶劑和添加劑，基本上大家都是配方制，所以產(chǎn)品是比較同質(zhì)化嚴(yán)重，我們?cè)瓉淼奶砑觿┲饕且酝赓?gòu)為主，現(xiàn)在我們內(nèi)部的添加劑的合成和制備工藝也到了一定的程度，所以添加劑依然是大家研發(fā)的核心。

隔膜這一塊，原來我們認(rèn)為隔膜是一個(gè)非活性物質(zhì)，電池?zé)崾Э氐倪^程中，主要是由于它的坍塌引起的，所以隔膜的發(fā)展方向一直是耐高溫，基膜一直是沒有發(fā)生太大的改變，不管是PP，還是PE，所以只能是目前在隔膜的表面，做一些工作。包括我們涂陶瓷，還有阻燃的材料，在這個(gè)角度上，整體提升隔膜的耐熱穩(wěn)定性，以及它的耐穿刺的能力，這是整體的一個(gè)發(fā)展方向。

近些年隔膜又出現(xiàn)了新的基膜，不管是什么樣的，目前我們發(fā)現(xiàn)復(fù)合類的隔膜，在耐熱這一塊表現(xiàn)出了非常好的耐熱，我們2.0的時(shí)候把實(shí)用溫度提高到200度，甚至是250度，我看今年國(guó)家科技部的高等材料里面，專門提到了一個(gè)200—300度的隔膜的項(xiàng)目，這也代表了現(xiàn)在一些新型的機(jī)膜的出現(xiàn)。

整體從技術(shù)發(fā)展方向，我們認(rèn)為依舊存在著一些挑戰(zhàn)，所以這一塊我們給了一些自己的思考。從動(dòng)力電池這一塊，未來從成本，從品質(zhì)，從生態(tài)，從性能這一塊，依然存在需要發(fā)展和改進(jìn)的地方。成本這一塊，結(jié)合我們的充換論壇，我們認(rèn)為充換的新模式，也是一個(gè)有效降低成本的手段，這個(gè)上午我在主論壇上講完之后，我看今天于總講完，更堅(jiān)定了我的看法。就是充換的新模式，未來可能是降低整個(gè)動(dòng)力電池全生命周期的有效手段。

在材料降本這一塊，降低貴金屬材料的用量，在技術(shù)降本這一塊，主要是通過提升動(dòng)力電池的能量密度，包括提高材料的容量、通過系統(tǒng)的集成，提高系統(tǒng)能量密度，以及提高電池壽命，全生命周期的成本，這是大家一直在做的事情，就是技術(shù)降本。

在性能這一塊，一直提到的是安全快充寬溫域，甚至是長(zhǎng)壽命，一直是大家比較關(guān)注的，安全問題是從材料的熱穩(wěn)定性，這也是關(guān)鍵核心材料，當(dāng)時(shí)提的技術(shù)路線的時(shí)候，不管是高鎳的穩(wěn)定性，還是電解液，最后提的高熔巖，以及我們提到的耐高溫的角度。最后就是固態(tài)電解質(zhì)，全固態(tài)電池一致認(rèn)為是解決安全本質(zhì)問題的有效途徑，或者是終極途徑。在快充這一塊主要是集中快充負(fù)極，寬溫域主要是電解液，長(zhǎng)壽命主要是長(zhǎng)壽命材料體系?，F(xiàn)在正在開發(fā)的低阻抗長(zhǎng)壽命的電解液，是解決新能源汽車長(zhǎng)壽命很有效的途徑。

在生態(tài)這一塊，今天講的是一個(gè)新能源汽車的新模式，可能就是充換電的模式試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)，剛才于總講了，我認(rèn)為試點(diǎn)運(yùn)營(yíng)，但是我對(duì)這一塊，可能是一些標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，還是急需要一些跟進(jìn)，因?yàn)楝F(xiàn)在不管是于總講的，包括體系利用，包括一體化，包括梯次的模式，還不是那么成熟。退役電池的標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)，還急需進(jìn)一步跟進(jìn)。所以大概是這么一個(gè)趨勢(shì)。

十分感謝，在這個(gè)論壇上講一些動(dòng)力電池的東西，希望能為充換新模式提供一些參考，謝謝大家！

注：本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱，僅作為參考資料，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載！

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