為推動(dòng)鋰電領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研的深入結(jié)合，推進(jìn)資本與產(chǎn)業(yè)的深度合作，促進(jìn)鋰電產(chǎn)業(yè)在更合適的區(qū)域進(jìn)一步聚集及協(xié)同發(fā)展，“中國宜春·2018全球鋰電產(chǎn)業(yè)鏈高峰論壇”于2018年10月17-18日在京召開。
本次論壇的研討問題覆蓋廣泛，涉及技術(shù)、資本、人才等多個(gè)領(lǐng)域，縱深至電池純能、材料等關(guān)鍵技術(shù)與前景預(yù)測(cè)，分設(shè)了投資、電動(dòng)汽車與儲(chǔ)能、電池、材料四個(gè)專場(chǎng)，同期舉辦香港上市業(yè)務(wù)咨詢和中日鋰電交流合作探討等沙龍活動(dòng)，以期實(shí)質(zhì)性推動(dòng)或解決鋰電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段所面臨的問題。
北京大學(xué)教授、本次論壇學(xué)術(shù)委員會(huì)中方主席其魯應(yīng)邀出席“中國宜春·2018全球鋰電產(chǎn)業(yè)鏈高峰論壇”，發(fā)表了《車載動(dòng)力鋰離子電池的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)》的主旨演講。
以下是發(fā)言：
大家上午好，非常高興參加今天的會(huì)議，也非常感謝大會(huì)組委會(huì)的邀請(qǐng)，按照大會(huì)的邀請(qǐng)我做一下關(guān)于車載動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的分析。
談到汽車的鋰離子電池，我們這里想回顧一下過去中國電動(dòng)汽車這個(gè)發(fā)展的歷史。圖上照片大家都很清楚，中國電動(dòng)汽車正式上路，大規(guī)模運(yùn)行已經(jīng)有10年了。2008年的奧運(yùn)會(huì)北京第一次大規(guī)模的使用了電動(dòng)公交車，很多在座各位都記憶猶新。全世界第一次大規(guī)模電動(dòng)汽車，中國第一次向全世界展示了中國的科技實(shí)力，中國的鋰電池也從此讓全世界都看到了希望，有幸為中國第一次大規(guī)模電動(dòng)公交車的運(yùn)行我們提供了研發(fā)的技術(shù)，我們提供了電池的生產(chǎn)能力。
也就是2008年北京奧運(yùn)會(huì)之后，我們科技部提出來“中國彎道超車”這樣一個(gè)夢(mèng)想。接著大家都很清楚了，中國開始10個(gè)城市電動(dòng)汽車的這樣一個(gè)大規(guī)模試驗(yàn)運(yùn)行。非常遺憾在過去10年當(dāng)中我們也走了很多彎路，到了今天，剛才有統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明2017年中國電動(dòng)汽車是77.7萬輛，和2008年我們國家，我們科技部提出來的要求差的太遠(yuǎn)了。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣一些問題？包括我們的鋰電池我們認(rèn)為從技術(shù)方向也好，從我們的投入也好，從我們的考慮也好都出現(xiàn)了很多問題，其中最典型的就是磷酸亞鐵鋰電池和鈦酸鋰負(fù)極鋰電池，這些問題去哪了？為什么解決不了問題？我想簡(jiǎn)單用幾句話說一下，低能量溫度，低溫性能差，可靠性差這些問題如果解決問題是推動(dòng)不了一個(gè)時(shí)代先進(jìn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的。
08年北京奧運(yùn)會(huì)之后，2010年上海世博會(huì)大規(guī)模采用了我們電池技術(shù)，北京的電動(dòng)公交車技術(shù)，那之后10個(gè)城市的示范也開始了，但是遇到的問題是什么呢？當(dāng)時(shí)我們的工作人員直接參與了南方電網(wǎng)在深圳展開的大規(guī)模的電動(dòng)公交車運(yùn)行，幾乎所有運(yùn)行數(shù)據(jù)分析完以后我們得出來，磷酸亞鐵鋰電池可靠性非常難以解決。一塊電池穩(wěn)定性會(huì)非常好，但是為什么成組以后，幾十塊，幾百塊結(jié)合到一起就解決不了可靠性的問題呢？答案是非常清楚的，大家可以查閱資料，我們做了很多分析和研究。低溫問題解決不了，在中國一些北方城市做了很多，一兩年左右時(shí)間車就停下來了。大家記得清楚的話2015年又一輪電動(dòng)汽車?yán)顺钡浇裉烊陼r(shí)間過去了，使用了電動(dòng)汽車，買了電動(dòng)汽車人們很多感想最近網(wǎng)上可以看到很多，大家可以去看一下。
最基本的可靠性問題都解決不了，壽命問題都解決不了，如何來推動(dòng)這場(chǎng)空前的，有影響未來世界命運(yùn)的電動(dòng)汽車呢？碳酸鋰電池，一樣讓人們失去了信心，有多少人投入多少心血呢？我想大家都非常清楚。
歸根到底過去的10年中國電動(dòng)汽車走的這么一條彎彎曲曲的路，讓我們不得不總結(jié)一些問題。下面會(huì)陸續(xù)談到這些。所以我個(gè)人認(rèn)為要想穩(wěn)步推進(jìn)和發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)事業(yè)，推進(jìn)電動(dòng)汽車事業(yè)，我們很多問題必須做詳細(xì)問題和認(rèn)真研究。比如說出現(xiàn)了這樣的，這兩張照片悲慘的事故，死人的，車毀人亡的越來越多了，為什么呢？剛剛聶敏女士講到2018年有幾十起，其實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止幾十起，沒有公開報(bào)道的有多少起呢？?jī)?nèi)部消息某一家企業(yè)去年有60起電動(dòng)汽車燃燒爆炸事故，即使在這種狀況下我們好像還是對(duì)于電池的安全性、可靠性沒有什么好的解決問題的辦法。
我們的電動(dòng)汽車到底該向何處去？電池大家都知道是能量高度集中的這樣一個(gè)小的裝置，大量能量集中在這里之后如果使用不當(dāng)，比如說它的溫度升高，或者說突然遇到劇烈碰撞，那么產(chǎn)生的后果和炸彈是幾乎相提并論的。2009年當(dāng)時(shí)上汽提出來上海世博會(huì)的要求，比北京奧運(yùn)會(huì)更苛刻，能不能保證電動(dòng)汽車，電動(dòng)公交車遇到火的情況下不爆炸？著火冒煙可以允許，絕對(duì)不允許爆炸，因?yàn)楸ǖ脑捜藳]有逃生時(shí)間，如果著火和冒煙是允許的。我們做完工作以后我說你們可以做任何苛刻的試驗(yàn)了，當(dāng)時(shí)我們電池用天然氣直接燃燒沒有出現(xiàn)爆炸的。
鋰電池非常容易出各式各樣安全性事故大家都非常清楚，在我們生產(chǎn)過程當(dāng)中，使用過程當(dāng)中，包括手機(jī)電池都要出這樣的問題個(gè)。筆記本電腦，各式各樣的攜帶型電子產(chǎn)品，汽車上出這樣的事，如果我們不能把這個(gè)抑制好就太可怕了，今天幾大類電池，比如說今天成為最時(shí)髦的，促使幾家公司在市場(chǎng)上得到很高評(píng)價(jià)的這樣一些公司使用的是三元材料技術(shù)，三元材料從化學(xué)結(jié)構(gòu)講也好，從今天電池結(jié)構(gòu)講也好都是非常容易發(fā)熱，如果不能把這些熱急時(shí)導(dǎo)出去，或者不能讓它產(chǎn)生這么多熱量，如果不把問題解決好，電動(dòng)汽車發(fā)展是非常困難的。
第二個(gè)非?？膳聠栴}，大量資本盲目進(jìn)到這個(gè)圈子里，很多人認(rèn)為是產(chǎn)能過剩，我認(rèn)為不是產(chǎn)能過剩，是先進(jìn)產(chǎn)能沒有，到處都是投資幾百萬，幾千萬的落后產(chǎn)能，沒有任何科學(xué)依據(jù)，沒有任何先進(jìn)證書的產(chǎn)能，這些產(chǎn)能應(yīng)該盡快被淘汰掉，真正聯(lián)合起來，真正集中起來開發(fā)先進(jìn)的技術(shù)，引領(lǐng)世界的技術(shù)，不燃燒不發(fā)熱，能夠讓電動(dòng)汽車安全運(yùn)行的技術(shù)和產(chǎn)能才會(huì)保駕護(hù)航中國電動(dòng)汽車。
這兩年北京霧霾又嚴(yán)重了，北京周圍關(guān)閉了幾萬家企業(yè)，這怎么辦？把責(zé)任再往誰身上推？對(duì)未來我們還是非?？春玫?，因?yàn)橹辽倬┙蚣降乃{(lán)天白云比2015年和2016年改善很多了，但是汽車對(duì)它的貢獻(xiàn)是非常小的。我們北京周圍6環(huán)上每天幾萬輛載重大卡車，柴油車依然那樣運(yùn)行著，我們關(guān)的是一些什么樣的企業(yè)？關(guān)的是制造業(yè)，對(duì)燃油車和電動(dòng)汽車今天發(fā)展到全國70多萬輛，北京有多少呢？不管怎么樣，中國產(chǎn)業(yè)在未來一定要走出一條新的路，不能像過去產(chǎn)業(yè)那樣發(fā)展了，我們產(chǎn)業(yè)的發(fā)展我個(gè)人認(rèn)為我們只投入不搞研發(fā)的思想必須盡快結(jié)束這樣的想法。
今天在座有很多中小企業(yè)都在看下一步到底怎么辦，最近我去了幾加工廠要關(guān)門了，因?yàn)槭裁茨?？我們一個(gè)電池大王倒下去以后，接著后面幾十家上百家都 受到影響了，也不得不關(guān)門了。怎么解決這些問題？很多人無利可圖了，為什么？我們利用空間沒有了，因?yàn)槲覀儺a(chǎn)品沒有競(jìng)爭(zhēng)力，所有人幾乎掌握著同樣的技術(shù)，一個(gè)三元材料的電池三10年前我們推向市場(chǎng)一個(gè)安時(shí)賣幾十塊錢，今天我們被壓到什么地步？因?yàn)槲覀儺?dāng)時(shí)第一個(gè)推向使用的可以賣很多錢，今天我們賣幾毛錢。隔膜什么樣？電解液什么情況？這個(gè)大家確實(shí)要認(rèn)真考慮一下了。
有幾個(gè)概念我認(rèn)為我們應(yīng)該重新再認(rèn)識(shí)一下，高能量密度問題，行駛距離問題，快速充電的問題，我們今天發(fā)展電動(dòng)汽車發(fā)展鋰電池到底應(yīng)該考慮一些什么問題？能量密度毫無疑問在今天和電池安全性成反比，我們沒有解決好這個(gè)問題。本來能量密度數(shù)值越高越好，但是更小體積里聚集更多能量時(shí)候就是一顆更有威力的炸彈。目前情況下我們還是要一味追求高能量密度嗎？我們電動(dòng)汽車安全性如何保障？今天我們這樣的場(chǎng)合都保障不了安全性，大家記得很清楚去年5月份在北京幾十輛硫酸亞鐵電動(dòng)公交車燃燒。三元材料電池，這個(gè)電動(dòng)車導(dǎo)致安全事故大家可以了解和了解一下，包括特斯拉在內(nèi)，這樣的慘劇太多了。所以能量密度應(yīng)該根據(jù)我們發(fā)展情況根據(jù)我們技術(shù)適當(dāng)要求它，去考慮這件事情。
電動(dòng)汽車行駛距離和能量密度關(guān)系太大了，但是我們是追求一千公里嗎？追求八百或者五百公里嗎？還是能夠滿足我們今天的基本需求就夠了呢？這幾年我們一直駕駛著一輛電動(dòng)汽車，北京上下班我都用，我認(rèn)為有200-300公里足足可以滿足今天城市基本需求。電動(dòng)公交車如果有200公里足夠了在城市里，因?yàn)楸本┻@樣城市公交車行駛速度每小時(shí)就是十幾公里，所以我們應(yīng)該發(fā)展電動(dòng)汽車發(fā)展電池，應(yīng)該有一個(gè)我們自己腦子里的這么一些條條框框，至于快速充電我認(rèn)為更荒唐。十幾年前在北京奧運(yùn)會(huì)，我們當(dāng)時(shí)做的各種工作當(dāng)中，這些問題我們都考慮過，其實(shí)我們當(dāng)時(shí)三元材料電池完全5分鐘內(nèi)可以完成充電的，但是三元材料做完試驗(yàn)以后我們說不能用到充電動(dòng)車，只能用到混合動(dòng)力車。這個(gè)導(dǎo)致安全問題出現(xiàn)太大了，所以幾百輛公交車用了我們當(dāng)時(shí)三元材料電池，很多數(shù)據(jù)大家可以在10年前發(fā)表文章當(dāng)中看到。
北京今天我們城市的電力基本建設(shè)不允許我們進(jìn)行快速充電，我們每家供電3千瓦時(shí)設(shè)計(jì)的，電網(wǎng)電路是按照過去城市用電設(shè)計(jì)的，根本不具備快速的這樣一個(gè)充電的可能性。比如說一個(gè)公交車150千瓦時(shí)的電池，你要用5分鐘來充電，一輛公交車需要100多W供電能力，一個(gè)能事根本不可能做到，一百輛一千輛根本不可能做到，我們最合適的，比如說我們今天想利用家里接一個(gè)線想充電，我認(rèn)為兩三個(gè)小時(shí)，5小時(shí)，晚上我們睡覺時(shí)候充電完全可以做到，我們至少把這樣的一些安全可靠的充電方式發(fā)展起來，我們的電動(dòng)汽車就可以穩(wěn)步、安全、健康的發(fā)展。
當(dāng)然對(duì)于能量密度比較低的，性能比較差的電池，我認(rèn)為我們應(yīng)該認(rèn)真考慮一下吧他們?nèi)绾卫煤?，鉛酸電池在中國微型電動(dòng)車有大量市場(chǎng)，我們能量密度低的鋰電池我們認(rèn)為一樣可以找到它的用途。我覺得盡管我們硫酸亞鐵，碳酸鋰材料，今天倒閉工廠很多，關(guān)閉很多，但是挖掘一下產(chǎn)品，找到合適用途，我認(rèn)為完全可以讓這些廠商有一個(gè)適當(dāng)時(shí)間去過渡。
最后我談一下自己對(duì)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的看法，我覺得我們很多問題歸根到底是出在我們教育和科技制度方面。過去20年當(dāng)中中國電動(dòng)汽車，包括06年科技部第一次電動(dòng)汽車會(huì)議我也參加了，之后參加了無數(shù)次的會(huì)議，但是我認(rèn)為今天科技、教育有很多脫節(jié)的問題，有很多東西是不和市場(chǎng)接軌的。我們花了多少科技經(jīng)費(fèi)呢？大家可以統(tǒng)計(jì)一下我覺得不少于幾百億了，我們教育制度，我們大學(xué)，我們研究生今天在這個(gè)領(lǐng)域我們的學(xué)校，我們政府考慮到底是什么？我覺得有些東西是非?；奶频摹?
簡(jiǎn)單來說其實(shí)我們很多東西都是政府誤導(dǎo)下一次次的犯錯(cuò)誤，可以說今天硫酸亞鐵鋰也好，就是在政府極力推動(dòng)下在過去10年當(dāng)中大量資金進(jìn)入之后出現(xiàn)了今天這樣的問題。為什么先進(jìn)的產(chǎn)能，為什么先進(jìn)的技術(shù)得不到鼓勵(lì)，得不到發(fā)展呢？跟我們科技制度有關(guān)系，我們這個(gè)科技體系當(dāng)中，我看到有一些圈子里始終就是那么一些人，十年二十年的把握著這些事情，讓其他人根本沒有機(jī)會(huì)進(jìn)去，根本得不到資助，根本做不到自己想做的事情。對(duì)于國家的事不想多說了，我覺得更多事應(yīng)該由企業(yè)自己推動(dòng)、發(fā)展和考慮，在座我想很多都是企業(yè)家。有機(jī)會(huì)我們完全可以一起探討一下。
還有很多荒唐的事情，我記得5年前我就說過石墨烯電池石墨烯鋰電池，我覺得不是我們所期望的東西，什么叫做石墨烯鋰電池過去幾年人們炒作到那個(gè)程度，說石墨烯鋰電池做出來了，幾分鐘充電可以跑一千公里，今天怎么見不到這些東西呢？這樣的荒唐概念的東西過去太多了，納米材料、碳纖維，大家記住在我們鋰電池里我們需要高能量密度，高能量密度意味著需要高密度的材料，像這些石墨烯、納米材料也好都是低密度材料，包括硫酸亞鐵鋰，密度只有零點(diǎn)幾。三元材料多元材料密度可以做到2，密度可以做到耕讀，密度決定儲(chǔ)存電能的大小，所以納米材料在這個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中不會(huì)有什么具體應(yīng)用。你可以做研究，固態(tài)鋰電池的問題，很多企業(yè)說搞出來了，要推向市場(chǎng)了，固態(tài)鋰電池一直是我們期望的一種電池，因?yàn)榻裉祀姵匕踩栽诤芏喑潭壬鲜怯捎诶锩嬉兹嫉臇|西太了多，如果做到固態(tài)，電導(dǎo)率用無機(jī)材料代替的時(shí)候，電梯材料會(huì)好多的。但是從材料角度我們還沒有看到有很好電導(dǎo)率，電解質(zhì)材料出現(xiàn)的時(shí)候，有人就說把電池搞出來了。大家對(duì)固態(tài)鋰電池這個(gè)事近期之內(nèi)對(duì)它的產(chǎn)業(yè)化我想不要抱更多期望，全力以赴發(fā)展出我們可行的技術(shù)，我們明天的技術(shù)我認(rèn)為最是重要的。
下面幾點(diǎn)，電解質(zhì)材料確實(shí)對(duì)電池安全性影響太大了，最近國外有一些報(bào)道，電解質(zhì)里面如果添加適當(dāng)物質(zhì)以后，對(duì)電池安全性的改進(jìn)是有非常明顯的作用。希望大家關(guān)注一下！未來電池能量密度的提高我認(rèn)為很快就會(huì)進(jìn)入鋰金屬負(fù)極時(shí)代，我們已經(jīng)做了20年了，當(dāng)鋰金屬進(jìn)入現(xiàn)實(shí)電池當(dāng)中，能量密度會(huì)有非常大改進(jìn)，電池的可靠性、安全性也會(huì)有改進(jìn)，當(dāng)然還有幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，近期我們會(huì)把它改善的。
電池極片的技術(shù)，30年了我們始終用同樣的技術(shù)，一種物理方法和化學(xué)方法結(jié)合起來的如果，如果在電池極片技術(shù)方面改善的話，它對(duì)電池能量密度影響，對(duì)電動(dòng)汽車行駛距離影響會(huì)非常巨大，包括固態(tài)電解質(zhì)如何讓它和負(fù)極材料！正極材料像液體那樣完全融合到一起的技術(shù)。
電動(dòng)汽車另外一個(gè)我想從未來電能考慮，我希望大家高度關(guān)注氫能源電池，氫燃料電池，這里最重要的是（甲醇燃料）電池，氫畢竟需要環(huán)境，需要一定條件沒有電不可能，沒有淡水捕可能，還有其他的氫的制作方式，我們現(xiàn)在看不到廉價(jià)、環(huán)保的制造方式，但是（甲醇）燃料電池把這個(gè)都解決了，這一噸幾百塊錢成本，這比汽油便宜多了。十年前在甲醇燃料電池，電動(dòng)汽車上做了很多探討，一瓶子可樂大小的甲醇，可以讓電動(dòng)叫車跑20公里，所以大家可以想象一下甲醇是無色無味的，如果50%甲醇燃燒，你點(diǎn)火都燃燒不起來，用的時(shí)候非常方便，中國有的是煤炭，有的是各式各樣生物制甲醇的辦法。中國的天然氣最近又有大量的發(fā)展。
旁邊是我們一直關(guān)注使用的甲醇燃料電池很小的裝置。這個(gè)是最近自然能源產(chǎn)生供電非常有意思的一種方式，磁懸浮這樣的葉片可以輕到兩個(gè)手指可以夾住，各式各樣產(chǎn)生電能的先進(jìn)技術(shù)，不一定要依靠活力發(fā)電和原子能發(fā)電了。
最后關(guān)于鋰電池正極材料我想補(bǔ)充一下，這些曲線都是我們自己做的，下面碳酸鋰和硫酸亞鐵鋰不多說了錳毫無疑問，無論是商業(yè)還是產(chǎn)業(yè)，錳在鋰電池當(dāng)中重要性很可能超過鋰和鈷，因?yàn)橹袊€是非常缺錳的。用它做的材料是所有正極材料當(dāng)中最便宜，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定的。為什么北京奧運(yùn)會(huì)所有電動(dòng)公交車都采用錳酸鋰電池？因?yàn)檫@個(gè)是安全可靠的，價(jià)格到今天如此便宜，可以完全讓我們每個(gè)人電動(dòng)汽車上都方便的使用它。
容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過三元材料，電壓在錳酸鋰攙雜鎳以后，能量是大大提高的。
這是秋天的景色，我認(rèn)為我們是非常美好的，金色的秋天，紅的、黃的，各種顏色都有了。今天我們?cè)谧钠髽I(yè)家們，投資商們，還有政府領(lǐng)導(dǎo)，我認(rèn)為要想尋找一條出路，要想讓電動(dòng)汽車快速發(fā)展，我們需要找到新的路了。很多小企業(yè)如果不能抓住一個(gè)機(jī)會(huì)，中小企業(yè)我覺得下一步洗牌，很可能會(huì)失去機(jī)會(huì)，政府能不能抓住真正未來發(fā)展的核心呢？今天剛才王市長(zhǎng)說了，做那么多打造和準(zhǔn)備，10年的準(zhǔn)備了，還有我們幾位咨詢和投資公司老總，我希望我們能夠有機(jī)會(huì)共同探討一下過去10年，過去20年我在日本工作10多年，在北大也有近20年了，我本人并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的教授，中國很多產(chǎn)業(yè)都是按照我們思路做起來的，中國正極材料第一條生產(chǎn)線，中國電動(dòng)汽車第一塊電池都是我們研發(fā)制造的，現(xiàn)在我們已經(jīng)全面進(jìn)入儲(chǔ)能這個(gè)領(lǐng)域了，當(dāng)然我們還有其他的很多想法，希望和大家共享，謝謝大家。
