中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2018年11月8日，以“新時(shí)代·破而立：前行中的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)折之路”為主題的“鋰想”2018第三屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2018)在北京興基伯爾曼飯店開(kāi)幕。孚能科技（贛州）有限公司董事長(zhǎng)王瑀在峰會(huì)上發(fā)表主題演講，以下為主題演講內(nèi)容。
孚能科技（贛州）有限公司董事長(zhǎng)王瑀：
我看了吳院士還有剛才做測(cè)試的張主任講了關(guān)于新材料方面的研究，未來(lái)鋰電池發(fā)展方向還有一些測(cè)試的研究，作為我們企業(yè)來(lái)說(shuō)，我們這方面雖然做了一些工作，但是深度、廣度都不如學(xué)校和研究院。企業(yè)比較關(guān)心的就是產(chǎn)品，未來(lái)產(chǎn)品路線(xiàn)圖，未來(lái)如何滿(mǎn)足客戶(hù)的要求，滿(mǎn)足我們OEM客戶(hù)的要求，能夠滿(mǎn)足老百姓的要求，對(duì)新能源汽車(chē)電池的瓶頸大家也知道，一個(gè)是續(xù)航里程，一個(gè)是成本，一個(gè)就是充電速度，再一個(gè)就是安全。我今天主要講一下對(duì)我們來(lái)說(shuō)，我們下兩代電池應(yīng)該是什么樣的電池？目前的進(jìn)展情況怎么樣？給大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的匯報(bào)。
今天我匯報(bào)的題目是“孚能科技車(chē)用高比能動(dòng)力鋰離子電池的開(kāi)發(fā)與進(jìn)展”，可能很多企業(yè)不太了解孚能，孚能科技在2015年之前基本上產(chǎn)品出口美國(guó)、歐洲，并進(jìn)行市場(chǎng)的驗(yàn)證。孚能科技是一個(gè)專(zhuān)注于做動(dòng)力電池的企業(yè)，目前生產(chǎn)基地在中國(guó)的贛州，新的基地在鎮(zhèn)江，目前在快速的擴(kuò)展。歐洲和美國(guó)都在建，研發(fā)中心在硅谷，另外在德國(guó)的斯圖加特，目前有員工三千多人，目前是中國(guó)最大的軟包電池生產(chǎn)商，目前占市場(chǎng)大約40%左右，在全球僅次于LG，第二大軟包電池生產(chǎn)商。
簡(jiǎn)單介紹一下孚能的發(fā)展歷史，孚能是2002年在美國(guó)硅谷成立，2002到2009年是技術(shù)開(kāi)發(fā)階段，投入大量的金錢(qián)和人力，主要是開(kāi)發(fā)適用于新能源汽車(chē)使用的高比能量鋰離子電池及其系統(tǒng)技術(shù)的集成，包括管理。2009年在贛州政府的支持下，在贛州建立了我們第一個(gè)產(chǎn)業(yè)化基地，產(chǎn)能0.35G瓦時(shí)，2010年到2014年，產(chǎn)品主要供應(yīng)美國(guó)、歐洲，用于測(cè)試一些動(dòng)力的使用情況，包括高速摩托車(chē)APU系統(tǒng)、剎車(chē)、特種車(chē)等等，2015年開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，0206年第三季度開(kāi)始向中國(guó)市場(chǎng)供貨。產(chǎn)能在2015年開(kāi)始加速擴(kuò)產(chǎn)，2016年達(dá)到了0.25個(gè)G瓦時(shí)，2018年完成了1億美金的融資，成為2017年到2018年全球鋰離子電池融資最多的企業(yè)，估值超過(guò)了10億美金，成為獨(dú)角獸企業(yè)，產(chǎn)能迅速擴(kuò)張到5G瓦時(shí)。今年開(kāi)動(dòng)了鎮(zhèn)江20G瓦時(shí)的擴(kuò)產(chǎn)，德國(guó)的研發(fā)中心在斯圖加特也成立，目前總的出貨量在中國(guó)在乘用車(chē)方面名列前三名，目前占軟包市場(chǎng)大約40%的份額。
目前孚能的產(chǎn)品主要面對(duì)乘用車(chē)，這里面我舉了很多其他車(chē)的應(yīng)用，這些應(yīng)用主要是在歐洲和美國(guó)市場(chǎng)上，為了驗(yàn)證孚能電池，我們選擇了幾個(gè)項(xiàng)目來(lái)做汽車(chē)電池的驗(yàn)證，包括工藝打通，人員的培訓(xùn)，以及產(chǎn)業(yè)化以后在幾年試驗(yàn)過(guò)程中長(zhǎng)達(dá)萬(wàn)萬(wàn)英里電池使用情況。孚能的重點(diǎn)還是乘用車(chē)，主要是三個(gè)方面，一個(gè)就是微混，然后插電，再加上純電動(dòng)，這三個(gè)方面的應(yīng)用。
今天為了切合會(huì)議組織者給我提出這樣一個(gè)題目，我今天重點(diǎn)講一講我們孚能科技在純電乘用車(chē)電池方面現(xiàn)在中期以及未來(lái)開(kāi)發(fā)的電池是什么樣的電池。這個(gè)是我們的孚能科技純電動(dòng)車(chē)電池的路線(xiàn)圖，從2014年開(kāi)始，我們開(kāi)始生產(chǎn)220瓦時(shí)/公斤的軟包電池以來(lái)，這個(gè)電池廣泛應(yīng)用在各種各樣的乘用車(chē)上，這個(gè)包括A00級(jí)車(chē)一直到C級(jí)車(chē)，孚能全系列向中國(guó)市場(chǎng)供貨，到目前為止也是在轎車(chē)方面目前出貨量是最多的。我們導(dǎo)入了雙極耳電池，未來(lái)準(zhǔn)備量產(chǎn)的電池一會(huì)兒還會(huì)介紹一下。還要介紹一下在研的電池，在2025年準(zhǔn)備投產(chǎn)的電池該是什么樣的電池。
目前孚能量產(chǎn)電池還是主要集中在以石墨為主，以三元材料為正極的這樣一個(gè)系統(tǒng)。能量密度在240瓦時(shí)/公斤這樣一個(gè)能量密度水平，包括雙極耳，包括單極耳，目前大部分車(chē)廠(chǎng)的應(yīng)用都在使用這款電池，來(lái)滿(mǎn)足續(xù)航里程在300到400公里左右這樣的續(xù)航里程，系統(tǒng)的能量密度可以從120瓦時(shí)/公斤上升到180瓦時(shí)/公斤。目前，根據(jù)整車(chē)的要求，以及電池包的要求，能量密度會(huì)有些變化。再就是為了符合中國(guó)政府對(duì)能量密度的要求和補(bǔ)貼的掛鉤，孚能根據(jù)車(chē)廠(chǎng)的要求，在不斷調(diào)整系統(tǒng)的能量密度，在140-180瓦時(shí)/公斤之間來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
這是大概的循環(huán)壽命的一些情況，我稍微說(shuō)一下，這是我們的量產(chǎn)電池的情況。目前三元電池循環(huán)情況非常不錯(cuò)，非常成熟了，主要是以三元111、523、622為基礎(chǔ)做的目前這個(gè)產(chǎn)品，主要是石墨、電解液也是通常的電解液，都有一些其他的添加劑在里面。這個(gè)電池可以調(diào)節(jié)成符合各種車(chē)輛的需求，有的車(chē)輛需要低溫好一點(diǎn)，有的車(chē)輛需要?jiǎng)恿靡稽c(diǎn)，有的車(chē)輛需要續(xù)航里程好一點(diǎn)，這個(gè)需求完全不一樣的情況下，孚能會(huì)根據(jù)客戶(hù)的需求，來(lái)對(duì)電池進(jìn)行微調(diào)，來(lái)滿(mǎn)足整車(chē)廠(chǎng)不同工況的要求。
這款電池從能量密度方面，相當(dāng)于循環(huán)壽命方面，從低溫方面，從動(dòng)力方面，從充電速度方面，都是一個(gè)比較好的結(jié)合。目前也是主流應(yīng)用于我國(guó)各種乘用車(chē)上，包括A0級(jí)車(chē)，從轎車(chē)到SUV等等方面，這是目前孚能正在量產(chǎn)的電池基本的情況。
安全性能，這個(gè)電池也是非常不錯(cuò)。尤其大家比較關(guān)注的針刺，這個(gè)電池的針刺可以通過(guò)過(guò)去的老國(guó)標(biāo)，軟包電池有安全性能方面有一個(gè)很大的難點(diǎn)，就是過(guò)充，這個(gè)跟方型電池不太一樣，方型電池可以通過(guò)機(jī)械的手段通過(guò)過(guò)充測(cè)試，但是針刺有很多麻煩。對(duì)軟包電池來(lái)說(shuō)很難加上這些裝置，所以過(guò)充將是一個(gè)難點(diǎn)。在過(guò)充方面我們做了大量工作，另外一個(gè)難點(diǎn)，對(duì)所有電池來(lái)說(shuō)就是針刺。孚能通過(guò)長(zhǎng)期的研究，確實(shí)把電池的針刺控制在可控的范圍之內(nèi)。能夠滿(mǎn)足客戶(hù)和我們國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，這是我們目前量產(chǎn)電池的情況，不詳細(xì)介紹了。
另外一點(diǎn)，我們準(zhǔn)備在2019年量產(chǎn)，供應(yīng)國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的這一代電池情況，現(xiàn)在電池大約能量密度在300瓦時(shí)/公斤，孚能也是到目前為止，已經(jīng)進(jìn)行了將近7年的研發(fā)，從材料的選擇、材料的開(kāi)發(fā)到實(shí)驗(yàn)室電池的設(shè)計(jì)，從2016年開(kāi)始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段的開(kāi)發(fā)，目前已經(jīng)進(jìn)入到成熟階段，進(jìn)入到量產(chǎn)階段。這個(gè)電池將為下一代的新能源汽車(chē)無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外做配套，大家可能會(huì)在新的一代車(chē)型當(dāng)中看到這款電池。
講到這個(gè)電池的能量密度，對(duì)量產(chǎn)能量密度大家都比較熟悉了，基本上都是以石墨為基礎(chǔ)，以三元材料或者鎳鈷鋰材料為主，我從1996年以來(lái)一直從事鋰電池的開(kāi)發(fā)，我那時(shí)候從事開(kāi)發(fā)遇到的問(wèn)題，跟現(xiàn)在是一樣的。就是如何提高能量密度，如何改善安全，如何降低成本，如何解決充電速度?，F(xiàn)在這個(gè)課題也是一模一樣的，只不過(guò)能量密度已經(jīng)達(dá)到了將近240瓦時(shí)/公斤了。過(guò)去20多年，從1990年開(kāi)始一直到現(xiàn)在2018年，我們做了很多的工作，都是跟物理工作有關(guān)系，無(wú)外乎相當(dāng)于我們的電池材料越做越好，能量密度提高，有材料方面的提高，向111、532、622、811的提高，另外一種方式，電壓的提高，從過(guò)去最早的我們投產(chǎn)4.1伏的電池變成4.2伏、4.3伏、4.4伏，從粘結(jié)劑10%，現(xiàn)在基本減少了1%、2%，這么多年大家都在做這個(gè)工作，大家在不斷努力，不斷提高，從過(guò)去18650 1.25安時(shí)電池現(xiàn)在發(fā)展到3.5安時(shí)的電池，孚能對(duì)下一代電池的發(fā)展也是這樣一個(gè)途徑。目前我們覺(jué)得300瓦時(shí)/公斤這樣一個(gè)電池可能對(duì)石墨系統(tǒng)，對(duì)目前的三元系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)最高的瓶頸。目前來(lái)說(shuō)我們還沒(méi)有突破，目前這代電池整個(gè)的趨勢(shì)和2020到2021年量產(chǎn)，無(wú)論是國(guó)外國(guó)內(nèi)客戶(hù)，大家都認(rèn)為這代電池已經(jīng)是公認(rèn)的下一代汽車(chē)使用的電池。這代電池可能會(huì)使用到2025年甚至更長(zhǎng)一段時(shí)間，這代電池我們依據(jù)石墨，依據(jù)現(xiàn)有的三元體系，高的三元體系，能夠做到目前最高的一個(gè)能量密度，確保循環(huán)安全，充電速度、成本等等方面的需求。這里包括很多方面的改進(jìn)，也包括大家知道的導(dǎo)電劑、添加劑、電解液、銅箔、鋁箔、材料的改進(jìn)，包括單晶等等，大家所想到的基本上都做到了。
下面介紹300瓦時(shí)/公斤電池的一些性能，目前這款電池已經(jīng)進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化階段，很快就會(huì)大規(guī)模量產(chǎn)，為整車(chē)廠(chǎng)進(jìn)行配套。這款電池是大約在290瓦時(shí)/公斤到300瓦時(shí)/公斤，根據(jù)客戶(hù)的需求。這款電池目前從循環(huán)壽命方面與我們當(dāng)前開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)化的240瓦時(shí)/公斤的電池區(qū)別不是特別大，充放電的情況下，目前循環(huán)可以達(dá)到90%這樣一個(gè)容量的保持率。低溫性能各方面也是非常不錯(cuò)，這個(gè)也是軟包電池，孚能只生產(chǎn)軟包電池。
這個(gè)給了電池倍率的情況，還有從0.27放電到3放電，這么高的能量密度，但是倍率也是非常不錯(cuò)。除了循環(huán)壽命之外，倍率低溫以及循環(huán)壽命，倍率都是能夠滿(mǎn)足目前整車(chē)廠(chǎng)的要求，同我們現(xiàn)有量產(chǎn)的電池區(qū)別都是不大。安全也很好，這個(gè)不講了。
這是孚能現(xiàn)在在研的項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目從2007年開(kāi)始做了一些研究，進(jìn)入到電池設(shè)計(jì)大約從2015年開(kāi)始，計(jì)劃這個(gè)項(xiàng)目在2019年要結(jié)束，進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)階段。這是屬于最早初期產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，都在問(wèn)我們下一代鋰電池哪個(gè)方向發(fā)展，哪個(gè)最實(shí)際，哪個(gè)可能成為2025年整車(chē)廠(chǎng)用的產(chǎn)品，孚能更關(guān)心這個(gè)問(wèn)題。我們的目標(biāo)就是400瓦時(shí)/公斤的電池，我們做了一些對(duì)比，大家看到前面這張圖，負(fù)極材料以及正極材料的選擇，在這個(gè)設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，我們大概的能量密度達(dá)到多少，孚能提出的目標(biāo)就是400瓦時(shí)/公斤這樣一個(gè)目標(biāo)?？梢赃x擇的材料，我們做了大量的研究，最早從2005年開(kāi)始研究硅碳材料還有銅材料等等一系列材料，到2015年之后我們集中力量在硅碳材料，在高鎳材料上。我們看到黃線(xiàn)，隨著碳材料能量密度的增高，從開(kāi)始加大硅碳比例，一直到純硅碳往上走，對(duì)現(xiàn)有高比能量的高鎳材料來(lái)說(shuō)，可能我們這個(gè)極限最高的能量密度到450瓦時(shí)/公斤左右。目前孚能聚焦在400瓦時(shí)/公斤，我們也做了大量的在正極材料方面的工作，大量在負(fù)極材料方面的工作，這里選擇有硅碳、硅合金、氧化硅、硅納米、高鎳、富鎳材料，做了大量工作。這個(gè)是我們的一些結(jié)果，對(duì)于整個(gè)測(cè)試，時(shí)間有限，對(duì)詳細(xì)結(jié)果就不去討論了。大家看到的下面這張圖，這是我們目前進(jìn)展的結(jié)果。400瓦時(shí)/公斤的電池目前我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中試階段，我們可以做到大約700、800次循環(huán)，有80%的能量密度，循環(huán)壽命，但是這個(gè)產(chǎn)品離產(chǎn)業(yè)化還很遙遠(yuǎn)，尤其是硅碳材料，我們對(duì)這個(gè)材料在整個(gè)循環(huán)生命過(guò)程中的變化還不是很放心。至于它的安全性能各方面在循環(huán)過(guò)程中的一些結(jié)果的變化，我們還沒(méi)有把握。孚能預(yù)計(jì)這個(gè)產(chǎn)品的量化產(chǎn)業(yè)化可能會(huì)在2025年左右。我希望通過(guò)未來(lái)3-7年的時(shí)間，我們能夠?qū)@個(gè)材料有充分的掌握。確保2025年能夠?yàn)檎?chē)廠(chǎng)提供400瓦時(shí)/公斤這樣的量化產(chǎn)品，使我們整個(gè)新能源汽車(chē)的續(xù)航里程再有一個(gè)突破發(fā)展，升到600-800公里，成本下降一半，體積減少一半。這就是我們的一些目標(biāo)。
最后，我做一個(gè)總結(jié)。大家比較關(guān)心我們未來(lái)整個(gè)新能源汽車(chē)發(fā)展究竟是什么推動(dòng)，對(duì)廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)，跟吳院士大學(xué)研究院研究不太一樣，對(duì)我們來(lái)說(shuō)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的路線(xiàn)是受客戶(hù)和政府的影響是比較大的。在中國(guó)主要是受中國(guó)政府及補(bǔ)貼政策的影響，能量密度是我們主要提升的方向。但是對(duì)國(guó)外客戶(hù)來(lái)說(shuō)能量密度是他們一個(gè)很重要的要求，但是不是唯一的要求。另外他們還要求充電的時(shí)間，還有成本，再一個(gè)，選擇的更多，他會(huì)把混動(dòng)、插電、微混作為他們選擇的方向。他們這些所有選擇的方向主要還是要滿(mǎn)足國(guó)外對(duì)CO2方面的要求，目前孚能開(kāi)發(fā)的所有技術(shù)，力爭(zhēng)于滿(mǎn)足無(wú)論是中國(guó)還是美國(guó)還是歐洲這些車(chē)廠(chǎng)對(duì)電池的需求。
我的介紹就到此為止。謝謝大家！
（根據(jù)嘉賓現(xiàn)場(chǎng)演講整理，未經(jīng)本人審閱）
