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編輯丨麥 子

美編丨CBEA獨耀

▲圖為惠州億緯鋰能股份有限公司基礎材料與技術(shù)研究室主任冀亞娟博士

日前，“第二屆新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池（CIBF2021深圳）國際交流會(huì )”在深圳舉行，在風(fēng)帆有限責任公司冠名的“軟包電池核心材料及先進(jìn)技術(shù)突破”專(zhuān)場(chǎng)論壇上，惠州億緯鋰能股份有限公司基礎材料與技術(shù)研究室主任冀亞娟，作了主題為《億緯鋰能動(dòng)力電池材料技術(shù)研發(fā)進(jìn)展》的演講。

以下是發(fā)言?xún)热菡恚?/strong>

非常榮幸有機會(huì )在這里跟大家分享億緯鋰能的材料技術(shù)研究進(jìn)展。

動(dòng)力電池的發(fā)展離不開(kāi)政策、技術(shù)的驅動(dòng)，目前基于我國在2030年前“碳達峰”、2060年前“碳中和”目標下，能源供給側、能源需求側都將迎來(lái)大的變革。

基于時(shí)代發(fā)展的大背景及對國內、外動(dòng)力電池市場(chǎng)發(fā)展調研，隨著(zhù)全球電動(dòng)化浪潮的快速推進(jìn)，我們認為電動(dòng)化的趨勢將提前到來(lái)，預計在2023年甚至是更早就會(huì )進(jìn)入TWh時(shí)代。在如此大的需求下，動(dòng)力電池技術(shù)路線(xiàn)如何選擇？

根據市場(chǎng)調研預測，未來(lái)磷酸鐵鋰電池和三元電池將長(cháng)期并存。隨著(zhù)刀片電池和CTP技術(shù)的出現，磷酸鐵鋰電池能量密度有很大的提升。從三元的角度，長(cháng)期高比能是發(fā)展的態(tài)勢，高鎳化會(huì )成為主流。

億緯鋰能是鋰電池行業(yè)內極少數同時(shí)擁有消費電池和動(dòng)力電池全面解決方案的提供商。億緯鋰能始終堅持以市場(chǎng)為導向，為客戶(hù)提供全面解決方案。

在動(dòng)力電池的產(chǎn)能布局上，我們將持續做好方形磷酸鐵鋰電池、方形三元電池、軟包三元電池的穩定布局，在圓柱電池上，也已完成大圓柱電池戰略布局。

基于相同的化學(xué)體系設計下，軟包結構決定了它的高比能量?jì)?yōu)勢，相比方形電池能量密度至少提升5%。在循環(huán)壽命方面，軟包電池相比方形電池至少提升10%。

此外，軟包電池采用鋁塑膜軟包裝結構，具備高安全性，且其內阻低，功率大，尺寸靈活，可進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)。

我們認為全自動(dòng)化、高度一致性是我們產(chǎn)品的優(yōu)勢，這源于我們采用全自動(dòng)化的設備和先進(jìn)的管理系統，以及在質(zhì)量管理上，我們始終極度認真地做好粉塵、螺絲、毛刺、焊渣的全鏈管理。

在BEV市場(chǎng)，億緯鋰能將實(shí)現從240Wh/Kg到280Wh/Kg到320Wh/Kg的提升過(guò)程，2023年前以方形電池為主，穩定布局磷酸鐵鋰和三元材料體系。2023年后，我們會(huì )逐步地推廣大圓柱電池和軟包電池。在PHEV市場(chǎng)，基于軟包的獨特優(yōu)勢，我們將同時(shí)推進(jìn)軟包電池和方形電池的應用。

目前，300Wh/kg B樣產(chǎn)品常溫循環(huán)壽命達到3000th，高溫循環(huán)壽命達到1000th，可實(shí)現18min快充性能，未來(lái)的目標是實(shí)現9分鐘的快充。

提到高比能電池，尤其是高鎳電池體系，大家都非常擔心的安全問(wèn)題。目前，我們已有新的安全技術(shù)突破，主要采用另一種安全性能更高的材料。

另外，高鎳材料使用過(guò)程當中正極高氧化活性會(huì )帶來(lái)電解液的持續氧化，從而帶來(lái)電解液的持續氧化分解。我們的技術(shù)同時(shí)解決了高溫存儲過(guò)程中DCIR持續增長(cháng)的瓶頸。

在前沿技術(shù)研究領(lǐng)域，億緯鋰能一直努力走在前面。在350Wh/kg 平臺項目研究上，目前其常溫循環(huán)壽命預計可達400th。

億緯鋰能固態(tài)電池研究是漸進(jìn)式的。第一代產(chǎn)品是聚合物類(lèi)固態(tài)電池的研究，目前已初步實(shí)現了室溫下的穩定運行，將在微型電子產(chǎn)品中實(shí)現應用。第二代產(chǎn)品將進(jìn)一步開(kāi)發(fā)固態(tài)化界面技術(shù)，實(shí)現在高端消費類(lèi)產(chǎn)品的應用。第三代產(chǎn)品，繼續提升界面的穩定性，最終實(shí)現動(dòng)力儲能市場(chǎng)的應用。

基于傳統鋰離子電池技術(shù)的儲備可以保障我們在未來(lái)5年的技術(shù)領(lǐng)先性，我們也會(huì )思考在未來(lái)10年之后怎么保證自己的技術(shù)還是有充分的領(lǐng)先性。鋰硫電池方面，我們已經(jīng)攻克了高載量硫正極電極技術(shù)，掌握功能電解液核心技術(shù)。燃料電池研究，目前已經(jīng)實(shí)現了自主創(chuàng )新堿性離子交換膜材料的批量制造技術(shù)。

戰略上，億緯鋰能不做技術(shù)選擇，但我們會(huì )去尋找最合適的應用市場(chǎng)。所以，我們做方形電池、軟包電池、圓柱電池，同時(shí)，材料體系上我們研發(fā)鐵鋰、三元，可以全方位匹配客戶(hù)需求。

安全上，軟包電池是單體層面有安全優(yōu)勢，但是系統方面會(huì )存在熱蔓延的劣勢，我們會(huì )在系統方面做一些相關(guān)的工作，這并不影響下一代電池產(chǎn)品的顛覆，有可能這種大圓柱產(chǎn)品就能直接解決熱蔓延的問(wèn)題。同時(shí)我們開(kāi)發(fā)下一代固態(tài)電池技術(shù)，從根本上解決安全問(wèn)題。

材料上，做好內外兼修。公司一直高度重視基礎材料和技術(shù)的研發(fā)，我們會(huì )投入很大的人力、物力和資金做相關(guān)的技術(shù)研究。其次，也會(huì )加強跟國內外知名的校企合作，讓高校老師的科研成果更好指導我們對材料的解讀和應用的能力。

我們也會(huì )積極與國內先進(jìn)的材料企業(yè)進(jìn)行深度合作，歡迎做材料、做技術(shù)的供應商與我們一起來(lái)做這樣一件事情。