1月27日，以“重新定義汽車——升維之戰(zhàn)”為主題的第十一屆全球新能源汽車大會（GNEV11）正式拉開帷幕。受疫情影響，本次大會首次采取“線上會議+全網(wǎng)直播”的方式舉辦，來自傳統(tǒng)車企、造車新勢力、動力電池、零部件及投資和研究機構全產業(yè)鏈的中外嘉賓在線上與大家分享觀點、展開交流。

在以“為明天而生”為主題的未來汽車開發(fā)者論壇上，寧德時代中國區(qū)乘用車解決方案部總裁項延火，圍繞當下市場痛點，以及動力電池技術發(fā)展方向發(fā)表了精彩演講。

以下為嘉賓精彩實錄，未經(jīng)本人審閱，有刪改。

大家好，尊敬的各位專家、朋友，大家晚上好！我是來自寧德時代乘用車解決方案部的技術負責人項延火，很榮幸受第11屆全球新能源汽車大會主辦方邀請，今晚通過網(wǎng)絡就“未來汽車開發(fā)者論壇：為明天而生”主題，跟大家分享動力電池技術發(fā)展展望。這次分享我主要從市場痛點分析和動力電池技術發(fā)展方向跟大家來探討。

2020年全球主要經(jīng)濟體紛紛發(fā)出聲音，支持綠色發(fā)展：中國國家主席習近平主席向全球做出了2030年碳排放達峰2060年實現(xiàn)碳中和的承諾，歐盟、日本碳排放加速推進，美國也計劃重回巴黎協(xié)定，碳中和成為全球的共識。

能源和交通是碳排放的大戶，實現(xiàn)能源的清潔化和交通的電動化為實現(xiàn)碳中和的重要保障，鋰電池的發(fā)明與應用讓愿望實現(xiàn)可能。

伴隨汽車電動化的發(fā)展，我們的動力電池技術也取得了飛躍發(fā)展。多年之前的電動車只能采用能量密度低的電池，系統(tǒng)級別能量密度只能達到60瓦時/千克左右，續(xù)航能力僅為150公里到200公里；

2014年，隨著國家“十二五”配套高能量密度動力電池技術地攻關落地，NCM333材料開始投入乘用車領域，電池系統(tǒng)快速提升至120瓦時/千克以上；

2015年到2020年,這短短五年中，在整車廠、電池廠、原材料以及配套行業(yè)的共同努力下，我們實現(xiàn)了MCM333到523到622到811，幾代化學體系的快速迭代升級，電池系統(tǒng)也從鈑金結構逐步升級為鋁合金。隨著鋁合材料的應用，我們電池系統(tǒng)的能量密度也突破了180瓦時每千克，整車續(xù)航能力提升到700公里以上，基本解決了電動車的里程焦慮問題。

發(fā)展到今天，客觀分析電動車跟動力電池技術的發(fā)展形勢，我們發(fā)現(xiàn)產業(yè)中仍還存在很多痛點問題，比如大家仍然關注新能源車到底安全不安全，我們的車到底能跑多遠，我們充電的時候是否有足夠的時間，我們的電池衰減到底會有多快，我們的車以后能夠賣給誰等等。

為了能更好的回答市場和行業(yè)的這些痛點問題，我們也采取了如下的一些產品開發(fā)策略：例如，動力電池技術的研究開發(fā)，我們將圍繞安全這個核心課題，提高系統(tǒng)能量密度，滿足整車續(xù)航能力，長壽命技術可以實現(xiàn)產品全生命周期成本最優(yōu)，也可以讓電動車在二手車市場能夠有更大的殘余價值；環(huán)境適應技術極大改善了電池和系統(tǒng)的低溫性能，提高了冬季續(xù)航里程；超級快充可以真正實現(xiàn)充電一刻鐘續(xù)航400公里的目標，徹底消除了用戶長途用車的里程焦慮；智能化的電池系統(tǒng)能夠有效支持這些電池及系統(tǒng)上的新技術，能夠讓我們真正管好、用好電池系統(tǒng)，實現(xiàn)整車的保值和增值。

產品安全是一個關系到產品全生命周期的、系統(tǒng)化的工程，動力電池產品全生命周期，都會面臨著非常復雜和嚴酷的應用環(huán)境，比如振動、沖擊、高溫暴曬、超低溫放置以及高海拔等等，而我們的產品全生命周期是8年、10年、15年甚至更長的時間。動力電池產品的安全是一個系統(tǒng)工程，我們需要從化學安全、機械安全、高壓電氣的安全和功能安全等多個維度考量，要圍繞開發(fā)、生產、交付、使用、監(jiān)控維護、回收利用等全生命周期進行綜合設計、測試驗證評估和管理。

動力電池系統(tǒng)能量密度的提升一直以來都是行業(yè)關注的重點?；瘜W體系迭代升級是提升能量密度的一個核心，為了適應當前不同細分市場的不同需求，和今后更長遠的發(fā)展目標，我們規(guī)劃了多種材料體系并行的中長期發(fā)展戰(zhàn)略目標。比如，針對一些經(jīng)濟型車型，消費者對成本比較關注，對續(xù)航里程的要求也會更加多樣化。對于這些車型，我們采用磷酸鐵鋰系列材料體系，能夠適配150公里-600公里的車型續(xù)航需求。未來，我們計劃通過體系的設計與挖掘，可以把磷酸鐵鋰體系電芯的能量密度進一步提升，達到200Wh/kg- 230Wh/kg，這樣在下一代產品應用時，就可以在續(xù)航里程和成本優(yōu)化方面有更佳的表現(xiàn)。

對于一些對續(xù)航里程需求更高的車型，比如從400公里-700公里，我們用能量密度更高的三元體系來滿足需求。通過我們在產品循環(huán)壽命和快充能力上的不斷挖掘與開發(fā)，可以滿足更多的市場需求。在這個方向上，我們也在大力開發(fā)無鈷材料體系，進一步實現(xiàn)高能量密度、高性能與綜合成本最優(yōu)。

針對更高端的車型，我們重點推薦的是高鎳材料體系，實現(xiàn)整車長續(xù)航和快充能力的升級迭代。高鎳加硅體系的產業(yè)化應用，有望實現(xiàn)突破300瓦時每千克，瞄準350瓦時每千克的目標。

從更長遠的發(fā)展來看，我們將持續(xù)投入全固態(tài)鋰金屬電池、無金屬正極材料和鋰空電池等新材料、新電池技術的研究，有望在2030年前后，實現(xiàn)真正意義上的超長里程、安全、且極具成本競爭力的鋰電池系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對車載移動式化石能源的替代。

固態(tài)電池是當前一段時間大家討論的一個熱門話題，我們經(jīng)過了近10年的攻關研究，認為采用鋰金屬為負極材料的全固態(tài)鋰金屬電池是固態(tài)電池最優(yōu)的發(fā)展方向，這個技術可以從本質上提升我們電池的安全性和能量密度。雖然目前仍然面臨一些關鍵技術和工藝等科學的問題，需要行業(yè)共同來攻克，但一旦在技術上實現(xiàn)了這些突破，350瓦時每千克甚至400瓦時每千克的安全電芯也將成為現(xiàn)實。

當然，要實現(xiàn)電池系統(tǒng)的高能量密度和整車的續(xù)航能力，電池系統(tǒng)的集成技術也是一個關鍵突破點。通過近五年的研究和積累，包括一些實際應用推廣，我們在商用車標準CTP電池箱的基礎上，進行了新一輪的研究和攻關，于2019年正式推出了適合于乘用車的第一代集成化CTP電池系統(tǒng)。采用CTP技術，電池系統(tǒng)零部件數(shù)量減少了40%，體積利用率提高了15%-20%，電池的系統(tǒng)能量密度也有20%以上的提升，但要達到下一代純電動車的需求，目前還有一些提升的空間。所以我們規(guī)劃了第二代CTP平臺化電池系統(tǒng)，計劃于2022年到2023年先后投入市場應用。

今后我們還將針對全系列車型開發(fā)第三代系列化的CTP電池系統(tǒng)。為了進一步續(xù)駛里程和優(yōu)化成本，我們也會加快CTC技術的研究，計劃于2025年前后，推出我們第四代集成化產品。更長遠來看，在2028年前后，我們有望升級到第五代智能化CTC電動車底盤系統(tǒng)。

當然在實現(xiàn)CTC集成產品應用之前，我們平臺化的CTP產品是針對純電動新平臺車型最優(yōu)的解決方案，我們以平臺化、模塊化的設計為基礎，針對不同車型、不同細分市場，提供平臺化+客制化的靈活組合，實現(xiàn)電池系統(tǒng)和整車最優(yōu)的解決方案。

同時，為了解決電池系統(tǒng)全生命周期成本最優(yōu)和殘余價值的痛點問題，我們成功研究出了長壽命自修復技術，來改善我們電池的循環(huán)和存儲壽命，成功實現(xiàn)循環(huán)1500圈無衰減的超長循環(huán)壽命電池產品，并且于2019年，在我們的儲能項目上進行示范、量產和應用。經(jīng)過最近兩年在技術上的進一步改進、優(yōu)化和提升，我們目前已具備批量生產的能力，能夠在乘用車產品上實現(xiàn)大批量的，有成本競爭力的實際應用。結合我們在商業(yè)模式上的創(chuàng)新和電池汽車應用技術的深入，我們的一套電池系統(tǒng)可以實現(xiàn)在兩三個以上應用場景的多次循環(huán)應用，極大降低了一次性投入成本，實現(xiàn)了電池系統(tǒng)高殘余附加值和全生命周期的成本最優(yōu)。

當前電動汽車在冬季應用，特別是北京以北地區(qū)的冬季低溫天氣的應用，續(xù)駛里程和性能都有一定的衰減和不足，終端用戶對此也有很多的意見。從電池技術角度來看，提升電芯低溫性能，是行業(yè)共同面臨的關鍵問題。為此我們也開發(fā)了一些超低溫性能的電芯和電池系統(tǒng)自加熱技術，通過電芯低溫性能進一步的提升，在負10度的環(huán)境下，可提升5%~8%的低溫能量保持能力和30%以上低溫功率。再加上配套的自加熱系統(tǒng)，通過系統(tǒng)快速升溫能力，能夠保證電池系統(tǒng)在很少的耗電量下，從負30度提升到負10度，從而保證在負30度的極端環(huán)境下，放電能力也能達到常溫下92%以上的水平。再結合我們整車電耗改善和空調系統(tǒng)降耗的優(yōu)化，我相信低溫環(huán)境下，實現(xiàn)常溫80%到85%的續(xù)航能力，是可以實現(xiàn)的。

針對用戶對新能源車充電等待時間長、里程焦慮等顧慮，基于之前我們在消費電子類產品上“充電五分鐘通話兩小時”的技術積累，結合高效率的熱管理系統(tǒng)，高精度的SOC估算方法等，進行了電動汽車快充系統(tǒng)和超快充系統(tǒng)的應用于開發(fā)。目前我們具備了1.6C、2.2C、3C、4C、5C的快充電池技術，結合行業(yè)今后幾年推進的350千瓦以上的快充樁布局，我們認為采用4C以上的閃充技術，有望實現(xiàn)充電一刻鐘，續(xù)航400公里的目標。

上面這些討論都離不開高精度、智能化的大腦，和我們的電池管理系統(tǒng)，基于智能化電池系統(tǒng)，我們規(guī)劃了數(shù)字化電池包的技術發(fā)展方向，將高性能的BMS運算能力和AI系統(tǒng)有機結合，實現(xiàn)車云結合智能化電池系統(tǒng)的運行管理?；谧钚碌挠蚩刂破骷軜?，把大數(shù)據(jù)存儲與分析、智能算法、電池包模型分析相結合，實現(xiàn)了電池系統(tǒng)全生命周期的跟蹤管理，并實現(xiàn)全生命周期的價值評估，這樣就可以對整個電池系統(tǒng)在全生命周期的應用進行全程的跟蹤管理。

各位專家，2020年被喻為智能電動汽車的元年，我們這個行業(yè)，在不平凡的一年中，實現(xiàn)了從政策導向到市場導向的快速發(fā)展，我們將繼續(xù)潛心研究和攻關技術，為實現(xiàn)移動式化石能源替代的目標再接再勵，為2060年實現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略目標砥礪前行，謝謝大家。

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