“做三元电池时代的先锋”大讲座V1.0

前几天经孙立堂的朋友圈看到了他们的第九期锂电大讲堂,便兴致勃勃的报名了。今天在虹桥国家会议中心听了一次捷能组织的锂电知识大讲堂,虽然是周末,却有很多人从周边的城市来到上海,听天鹏的总经理陈璇来讲“三元电池”。对于我这种锂电小白来说,这是最好不过的现场教育。

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天鹏CEO陈璇

我到会的时候,陈璇已经开始讲了,首先说的是

1.设备方面,日韩与中国的区别

陈总讲了天鹏厂与索尼电池厂的设备对比,发现日本的涂布机,卷绕机,都是自己设计的。而国内电池厂都是向外面购买,与日本的相比还差了5-10年,我们的办法是“加快学习的进度”。日本的研发能力强,进口200PPM从头到尾,在线检测。例如还有纳米蒸汽技术。而韩国的模仿能力强,所以这么些年,譬如LG,三星电池已经成为巨头。而我们的目前需要学习还太多了,在性价比与学习进度上要强过于日本,所谓“师夷长技以制夷”。


2. 18650电池与软包方形电池的比较

为何只坚持做圆柱电池呢,首先18650最大的优点是标准化,这也是最突出。它的发明有二十多年,多年的经验累积,自动化程度较高,电池一致性比较好,应用很广泛,上至可大的电动车,下至小的电动工具等。生产的效率也高,一分钟可以做200个,更重要的是降级品有足够的处理空间,比如A类可以做电动车,B类可以做吸尘器的,路灯的,因为他们只并不串,这样对一致性没有要求。

而缺点也是有的,比如它长的太小了,一辆车需要放7800颗,并串联太麻烦。目前技术已经达到了极限,当今电池工厂有把隔膜应用最薄的有12UM,也就是9UM的基膜加上3UM陶瓷涂层。当今把中心孔压缩极限到最小,实际上这样也是无效的。

例如2013年三星有一款电芯是252,NCA+硅工艺,容量初始有2500,可是在100次时候循环突然降低到2000。天鹏认为 公司不会做这种坑客户的事情。

2年前才布局做汽车方面的电池,以前一直是电动工具,因为害怕出事,但发现比他们差的都在做时,公司就有信心去试试。目前有一款3.1AH的20650应用的北汽的物流车 。

而当今的问题是20度电以下的车,快充怎么处理?目前充电的方式是1C充80%,接着0.5C继续充。


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3.做更大的单体

去年出的政策,按能量密度来梯度补贴,高能量,长里程数是发展趋势,但让工厂面临着更艰巨的技术问题。

第一,一致性会变差,越大的电芯一致性会越差。

第二,内圈与外圈的一致性更差。

第三,电池更容易失效,瞬间爆发更危险。测试表面容量上升10%,循环差20%,倍率下降30-40%,温升20%。而当今趋势做高镍或者NCA,虽然倍率性能,容量有所提升,但是危险性也是几何级的上升。

不仅如此,给材料厂也是无比艰难的挑战之墙。陈总前几年接触过NCA韩国工厂总经理,他们的材料从04年开始研发,08年量产,直到现在也还在探索之中。负极的硅碳生产厂家成熟的不过两三家,天鹏全部测试过,大部分是百公斤级的生产。硅碳负极也存在着一个膨胀问题,如果应用,硅碳也只适合圆柱厂家,因为圆柱的受力膨胀是均匀的。综上更高容量的电池给正负极厂家一个大难题。也审过一些厂,发现了不少问题,也给供应商一些要求。比如希望材料厂是经验的,可靠的,有控制能力的,材料来源是稳定的,产能是足够的。在523,622生产时,发现有些工厂的来源前驱体经常有换厂家,工厂的生产炉子的替换与出料时的温度湿度控制失控,这样做811高镍,有一半的企业是不符合条件生产的,8系列的产品对水有负反应,绝对不能进水。另外在杂质金属控制上也需要加以把控。

对自己公司的规划,陈总说,三期未来会型号20650,21700为主,在新工厂建设上湿度要控制在1.5%,布局也需要调整,预计2021年高能量密度的会量产。

之前陈总是其他行业转到了电池,刚接手的时候认为也没有什么难度,随着了解加深,也越害怕,也越懂得最知识的敬畏,对科学的尊重。意识到我们国家与日韩的差异,无论是硬件技术还是企业管理上,我们需要奋起直追。


4.台下提问

1 .如果补贴退坡了,天鹏怎么去面对?

陈:所谓爱之切,害之切,补贴退后也不见得都是坏处。

当后面有只老虎时,你会跑吗?顺应时代的发展。

2.如何看待三元,铁锂,与锰酸锂?

三元应用在乘用车,物流车,而客车方面使用铁锂还是更安全,各有千秋。


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提问者

三个小时的会议结束了,感受很受益不少,特别是在未来三元的发展上。也感谢捷能的组织,感谢陈总抽时间来给大家普及锂电知识 。

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