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钛酸锂电池的应用
发布时间:2016-10-14 15:00:00

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图为珠海银隆新能源有限公司董事长魏银仓发表演讲


为了帮助企业客观分析2016年动力电池行业运行情况,正确把握行业发展趋势,加大动力及储能电池的开发应用,由中国化学与物理电源行业协会和电池中国网联合主办,双登集团股份有限公司、壹能(北京)网络科技有限公司共同承办的“2016年第五届中国电池市场年会暨2016年第一届动力电池应用国际峰会、2016年第二届中国电池行业智能制造研讨会”于11月14日在北京拉开帷幕。本次年会聚集了来自政府主管部门领导、知名科研机构专家、新能源汽车动力电池产业链上中下游的企业家、投资机构代表以及媒体记者等500多人参会。

  在本次会议上,珠海银隆新能源有限公司董事长魏银仓先生做了题为《钛酸锂电池的应用》的专题报告,以下是根据速记整理的内容,未经本人审核,仅供参考。

  魏银仓:非常感谢协会给了这么一个跟大家分享的机会。银隆本来不知名,但是借助动力电池的发展世界闻名,我们和力神、比亚迪等这是我们做动力电池的,最初是以磷酸铁锂起家为主,到2008年收购了美国奥钛,可能在国内才有些人关注,最近因为格力收购银隆炒的比较火一点。银隆非常执着的做了一件事,就是动力电池。在2008年之前银隆也投资了数亿做磷酸铁锂,到2009年全部设备通通淘汰报废,集中精力干了一件围绕动力电池做研发、围绕动力电池搞投资、搞发展,这是银隆做的一件事。

  动力电池大家都知道是电动车的核心,银隆做的借这个机会给大家做一个分享,可能涉及到补贴政策的敏感性、政治上的敏感性,因为最近补贴政策也是成为全国议论的焦点。银隆钛为什么放弃了碳负极,投资60亿美金收购了35年研发历史的奥钛,为什么收购了这个技术。

广西快3APP下载  这是简单的汇报,从上边第一行看,现在媒体也好、业内人士也好,都在炒作电池能量密度,殊不知锂离子电池第一代钴酸锂是最先量产进入市场的,能量密度比后来做的三元和磷酸铁锂高得多,为什么钴酸锂进入市场没几年就被灭掉了、放弃了?能量密度是最高的,但是业内却放弃了,直到现在对钴是又爱又恨,又恨是它不安全、寿命短,又爱,是能量密度没有发现在现有的成熟材料里边比钴能量密度更高,所以现在钴是大家舍不得恨之入骨又爱不释手,就是这么一个状态,第一代锂离子电池。直到中信国安在08年奥运会投放北京的一批电动车锰酸锂诞生,它的安全性得到了大量的改善,但是充放电倍率、寿命、成本仍然不成熟,所以直到现在中信国安也没有受到2008年电动车发展起来,还在和用户纠结。

  第三代在美国发展的三元电池,镍钴锰,直到后来的磷酸铁锂正极,到06年发明、09年具备量产的磷酸铁锂进入市场,我们中国的电池在铅酸之后大规模生产电池,用于动力或者消费,才成为中国今天所谓的动力电池的主流,就是磷酸铁锂。但是通过近几年“十城千辆”的验证,各行各业的实验,是不是磷酸铁锂是最好的电池呢?寿命问题,安全问题,虽然磷酸铁锂相比前三种钴酸锂、三元和锰酸锂安全了很多,循环寿命提高了很多,但因为负极仍然是易燃易爆的碳,所以没有从根本上解决了电池的安全问题,当然他的寿命要比前三个电池长了很多,长了起码三倍以上。美国人为什么,大家都知道三元、磷酸铁锂、钛酸锂研发技术都诞生于美国,成果应用于美国,而为什么美国人他从1995年到2005年的时间期间,是美国电动车政策扶持最大力度的10年,他为什么不去推广磷酸铁锂,直到奥巴马上台扶持了A123推向了市场,最后A123当然现在也回归,中国人收购了,奥钛被我收购了,美国真正做电池产业的就三个企业,一个是金霸王、一个奥钛、一个是A123,现在剩下金霸王,但是金霸王里边中国人占的股比并不小,其他的什么材料研究、试验,理论实验很多,在美国小厂很多,但是他都不是真正产业化,美国一共三家做电池的,当然不包括特斯拉,最近引进了松下,这是简单回顾一下大家对电池的基本认识。

  当然银隆为什么耗巨资收购美国这个技术,我们从左边、右边这两张图看,中国的工业落后就两点,一是公益,二是材料,工艺大家可以理解,工艺落后是我们的模具工艺没有被重视,模具材料、模具制造装备、模具的投资、模具的研发、模具的设计,我们各理工大学在这方面培养人才、开辟专业很晚,特别是工业工艺、工艺设计上,是我们中国工艺落后的模具工艺没有被重视。另一个落后就是材料,而材料落后的根本是材料技术纳米化应用没有被重视,所以我们的钢材消耗了大量矿石、大量的排放、钢材质量仍然做不到世界的一流的钢材、一流的合金等等,包括我们的不锈钢板,材料落后的根源在于材料的纳米化,而银隆收购了美国的奥钛,不只是钛酸锂技术,只一个产品,我把材料纳米化、工艺和生产线买回来,这是为中国所做的一个巨大贡献。

  下一步我们要生产继钛酸锂之后多种硅负极、硫负极和其他改变多种正极材料的材料,银隆已经宣布了投资,全面在河北拉开序幕,磷酸铁锂电池同样不用动,我们的工艺加工磷酸铁锂寿命再延长4倍,痛点倍率再提高5倍,安全性能也提高数倍。当然这里我今天讲的,真正的动力电池核心在电池,但是电池的核心还得在材料,材料的核心在分子结构,这是跟大家做汇报。

  但是最近为了解决钛酸锂,为了解决最近的广大消费者的诉求和出口的需要,我们开发了一种新的方型能量型钛酸锂电池,工艺型的一会儿再介绍。

  这是充放电曲线,在座搞电化学的一看这个曲线我不用多讲都非常明白,这是两种材料做实验,钛酸锂谁都知道,成本高、制作难,其实不是制作难,是舍不得投资,舍不得小工艺上的代价。大家看这几张图片,任何一个动力电池,包括在座的手机电池,当你爆炸起火热失控热源产生的电池中心有一个锂离子交换最集中的通道,一个热核再往后热成像,这是碳负极电池,不光是磷酸铁锂、三元、锰酸锂,循环不到100次之后,通过热成像来看,碳负极因为析锂的原因,这是世界的难题,至今没有人成功解决,如果解决了获得诺贝尔奖。锂和碳在充放电过程当中自然而然的在正极、负极之间,特别是负极隔膜之间长了一层杂质,这个杂质是不均匀的,人们难以控制的,所以大家再看充电过程,动力电池有很多人,本来不能大倍率充电的电池他也去做快充,大家看,这个充电电流对正负极片的影响,充电过程当中不是说我什么材料体系都能讲快充,有人拿磷酸铁锂电池也去做快充,他能不爆炸、不起火吗,充电过程到底发生了什么变化?就是这个结果。

  上边的电芯是新的,下面的没有几次,物理的变化,有人搞电化学,有人搞材料学,有人搞汽车,甚至是汽车的教授、博士,最后做成动力电池,难以超过人们的想象。

  再看钛酸锂,在实验当中我们现场带电穿刺和各种电池的比较,灯泡亮着的,动力电池不是人们想象的简单的我想做方的就做方的、想做圆的就做圆的,这个安全性到底怎么弄,有人说电池怕水,这是无碳负极的钛酸锂,你看灯泡亮着,是有电的,如果灯泡不亮可能是假电池。同时切割钻取,这叫无碳负极材料,这个是中国人发明的火药,只要有碳做负极的电池,从根本上,你说我电池安全了,我认为都是欺骗舆论、欺骗用户,要实事求是地讲,只要用碳做负极的电池,尽管你用BMS、钢壳、防爆等等手段,只能说我们是一个补助手段,没有从根本上解决电池的安全问题,欢迎大家到珠海银隆研究院,带上你各种电池,我们从安全的角度先来分析做个验证,也欢迎工信部刚刚成立的动力电池研发中心把各种电池都搜集来,真正的对电池的寿命、安全、充放电倍率做一个比较,不要光听说,要用事实说话,中国在动力电池上我们不落后于国外。我刚刚从欧洲回来,欧洲很多朋友也是到工厂参观,没有想到我们电池产业化、电池装备制造智能化,我们现在技术并不落后,大家要有信心。“十城千辆”以及去年的扶持政策,已经为中国的经济转型摆脱实用控制,中国汽车工业走向世界奠定了坚实的基础,这一点我坚信党中央、国务院的政策没有错,我们的补贴也没有白花,不要被那些个别的网喷发表了什么骗补了,是,骗补该给就给、该判就判,但是不能因为个别人的违法就发运不开门了、生活就不运转了,所以我今天讲咱们电池行业已经受个别的网喷,中国政府、中国政府主管部门已经被个别人的网络媒体所左右所控制失去了理性。中国的消费者要回归理性消费,我们的国情不能一味的拿世界个别点的水平来套取中国的国情,中国的法律,中国的行政政策要立足于国内的现实,比如电动车都去讲能量密度,请问大家,底特律的世界汽车大赛为什么把加速度放在首位,全世界的汽车100多年了,底特律大赛开国际玩笑吗,加速度验证的是功率密度,功率密度上去了,你的发动机传动系统能耗整个结构全部通过输出功率来验证你这个汽车质量是不是好的一个设计、好的一个作品、好的工业、好的材料、好的加工工艺,每次底特律全球汽车大赛,功率密度、加速度是第一位的指标。

  而我们现在,最近听说修改的补贴政策,我们也很害怕,包括去年,我也加盟到当中放弃了研发,我和几个正在大量投资搞研发的厂家放弃了,为什么放弃?拿不到补贴,推不到市场。因为去年的模式,只有一个车厂加能量密度,所以说谁还去研发、投资搞好电池呢,我认为国家政策五年退坡是非常合理的,符合工业发展的规律,五年退坡后中国新能源汽车对财政税收的贡献要远远大于补贴的投资,所以借今天的机会呼吁我们在座的主管部门,要坚持国务院五年退坡政策不要变,中国五年后在世界上我们中国的电动汽车就是世界第一,电池世界第一。但是如果这个时候被个别网喷所干扰,我们的国家还有什么工业产品能够占领世界、走向世界呢。发动机项目我们60年了,仍然落后30年。

  所以我今天只能借次机会,时间有限,欢迎大家真真正正到企业去调研,真真正正到用户调研,新能源补贴政策也要了解了解听听用户的意见,所以银隆的模式是保证十年,如果你不能站在用户角度制定这个补贴政策,仍然堵不住骗补的大漏,只有站在用户的角度,你卖出去的车必须向世界负责、向用户负责、向国家负责,你有了这三个责任谁也拿不到骗补。今天时间有限,欢迎各位到离北京一个多小时的石家庄邯郸去看看真正的世界级的动力电池制造工艺、制造水平和材料生产工艺。谢谢各位!


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作者: 魏银仓      稿件来源: 电池中国网
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