2020-06-19 23:01:57 sunmedia 4999
隨著新能源汽車市場進(jìn)入爆發(fā)元年,鋰電產(chǎn)業(yè)迎來了發(fā)展的“黃金期”。 去年,全球鋰離子電池的總體產(chǎn)量達(dá)到100.75GWh,動力電池占比28.26%。2016年,中國鋰電產(chǎn)業(yè)面臨著全新的機遇和挑戰(zhàn)。
3月31日,由OFweek中國高科技行業(yè)門戶主辦、OFweek鋰電網(wǎng)承辦的“OFweek2016中國鋰電產(chǎn)業(yè)技術(shù)研討會”在廣州琶洲國際采購中心1號館會議廳隆重舉行。眾多鋰電“大咖”齊聚一堂,共同探討和商議產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動態(tài)及未來趨勢。
本次會議特別邀請了來自沃特瑪、CATL、美國理波等知名企業(yè)的精英以及清華大學(xué)教授賀艷兵、國家千人計劃特聘專家林健和OFweek行業(yè)研究中心的高級分析師廉婷婷等資深專家,圍繞鋰電產(chǎn)業(yè)的“市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢”和“技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用研究”兩個方向,從鋰電池性能研究、安全設(shè)計、生產(chǎn)加工工藝等多角度展開演講,并進(jìn)一步探討其對新能源汽車、消費類電子等下游應(yīng)用的影響。討論議題聚焦于行業(yè)最前沿領(lǐng)域,匯集最高端的技術(shù)研究成果與最具前瞻性的趨勢分析,為相關(guān)從業(yè)者、愛好者和廣大消費者提供最具參考價值的資訊與建議,進(jìn)一步推動鋰電產(chǎn)業(yè)大步前進(jìn)?,F(xiàn)場精彩紛呈,掌聲不斷。
OFweek 2016中國鋰電技術(shù)產(chǎn)業(yè)研討會現(xiàn)場
鋰離子電池在高溫、低溫、快速充電等工況條件下,性能衰減十分嚴(yán)重,極大地限制了其使用范圍。解析動力電池在不同工況下的性能衰減機制和過程,對促進(jìn)新能源汽車整車及動力電池發(fā)展有著重要意義。因此,如何改善電池的性能以滿足車用動力電池的使用壽命要求,成為急需解決的技術(shù)難題。清華大學(xué)深圳研究生院能源與環(huán)境學(xué)部教授賀艷兵圍繞《不同工作環(huán)境下鋰離子電池壽命和性能衰減機理解析》的主題發(fā)表了精彩的演講。他以LiFePO4/石墨電池為例子,通過解體與非解體技術(shù),詳細(xì)解析了動力電池的性能衰減機制,得出電池循環(huán)容量衰減和擱置容量衰減的主要結(jié)論。賀艷兵還特別闡述了極端工況(如高溫、低溫、過充電、過放電、浮充等)對老化過程的影響和促進(jìn)過程,并表示:“找到電池容量衰退的關(guān)鍵影響因素,可以更好地提升鋰離子電池的使用壽命,獲得更好的電池組?!弊詈?,他還介紹了石墨烯導(dǎo)電劑在不同電極體系以及聚合物凝膠電解質(zhì)在鋰硫電池中的應(yīng)用,對前沿電池技術(shù)的發(fā)展情況做出了重要的概括。
作為電動汽車電控技術(shù)中最核心的部分,電池管理系統(tǒng)(BMS)的作用舉足輕重。為讓大家更深入地了解BMS技術(shù),國家千人計劃特聘專家、江西百思特銳動力有限公司CTO 林健博士發(fā)表了題為《什么才是BMS的核心技術(shù)》的演講。林健明確表示:“算法才是BMS的核心技術(shù)?!彪S后,他詳細(xì)介紹了國內(nèi)外BMS核心算法的現(xiàn)狀以及實時在線估算控制策略的優(yōu)勢。
據(jù)了解,電池狀態(tài)估算通常是估算荷電狀態(tài)(SOC),最大充放電功率預(yù)測(SOP)和健康狀態(tài)(SOH)。林健在會上解析了SOC的兩種估算方法,并以磷酸鐵鋰電池為例子,闡述了對核心控制策略的要求:高精度和超強的糾錯能力。緊接著,他又圍繞“動態(tài)糾錯估算SOH”展開了詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析。并在最后列舉了動態(tài)被動均衡技術(shù)修復(fù)電動汽車電池組電池實例。
動力電池是新能源汽車的“心臟”,電池的安全問題直接影響到新能源汽車的發(fā)展。要實現(xiàn)新能源汽車的全面普及,必須做好動力電池的安全設(shè)計。深圳市沃特瑪電池有限公司電芯研究所總監(jiān)錢龍發(fā)表了題為《沃特瑪動力電池“S2C”模式的安全體系設(shè)計》的演講。
據(jù)介紹,管理策略失效(過充)、動/靜態(tài)管理和整車安全設(shè)計三大因素影響著電動汽車安全。而動力電池系統(tǒng)的安全與電芯、電池管理系統(tǒng)(BMS)、成組結(jié)構(gòu)和整車設(shè)計有關(guān)系。據(jù)會上介紹,沃特瑪電池憑借著對磷酸鐵鋰電池十多年的研究和生產(chǎn)經(jīng)驗,打造了沃特瑪動力電池“S2C”安全模式。錢龍從單體電芯、成組結(jié)構(gòu)等七個方面切入,詳細(xì)介紹了如何保障電池安全及電動汽車的安全。錢龍表示:“動力電池系統(tǒng)安全防護(hù)的根本原則是需從系統(tǒng)設(shè)計而非單一環(huán)節(jié)解決安全防護(hù)問題?!?/p>
除了下游應(yīng)用外,鋰電池的制造工藝也是業(yè)內(nèi)關(guān)注的話題之一。據(jù)了解,激光器正越來越多地被應(yīng)用于鋰離子電池的制造過程。美國理波公司亞太區(qū)資深總監(jiān)涂春河發(fā)表了題為《高速度、高品質(zhì)鋰離子電池的激光加工》的演講。他表示,脈沖紅外(IR)激光器在許多情況下已經(jīng)成功取代了鋰離子電池鋁箔切割機械沖孔工藝。激光切割比傳統(tǒng)機械工藝具備更多優(yōu)勢,比如無刀具磨損、切割圖案靈活、棱邊質(zhì)量得以改善,精確度高以及操作成本低等。
美國理波曾對同時使用脈沖紅外和綠光激光器的鋁箔切割結(jié)果進(jìn)行過對比。結(jié)果證明,對于鋰離子電池極片上的鍍層鋁箔和裸露鋁箔,在進(jìn)行陽極和陰極鋁箔切割時,切割速度可超過1米/秒,毛刺高度小于幾微米。同時,涂春河還展示了其他鋰離子電池制造的激光加工結(jié)果,包括鋁箔涂層去除和隔離膜切割。
科技的發(fā)展往往需要注入創(chuàng)新的力量。寧德時代新能源科技股份有限公司市場總監(jiān)楊琦圍繞《安全可靠的動力電池系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展之路》做了演講,讓人受益匪淺。楊琦首先介紹了2015年全球鋰電池企業(yè)的部分排名,其中CATL高居動力電池和軟包鋰電池銷量排行榜的前列。談及安全話題, ISO 26262定義:安全即摒除“不合常理的危險”。目前中國電動汽車市場蓬勃發(fā)展,安全問題不容忽視。針對不同正極材料在本征性能上的不同,CATL著重考慮了8個方面的設(shè)計和制造等控制手段,以提升電池安全性。
說到系統(tǒng)性安全設(shè)計,楊琦稱:“CATL致力于開發(fā)更安全的材料,經(jīng)過模擬驗證的安全設(shè)計和嚴(yán)苛檢驗,在各層級實現(xiàn)安全。”而且,這種設(shè)計從材料到系統(tǒng)貫穿始終,包括選擇材料體系的策略、電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計和包裝、模組與電池包設(shè)計、安全測試、汽車級的產(chǎn)品開發(fā)體系和壽命預(yù)測等。
而安全的最終保障是智能制造。
從2015年開始,智能手機逐步進(jìn)入換機期,增速下臺階趨勢確立。2015年國內(nèi)手機市場銷量5.18億部,同比增長僅3%。伴隨著移動智能終端增速逐步下滑,當(dāng)前消費類電子鋰電池市場將面臨怎樣的發(fā)展態(tài)勢?未來又會有怎樣的發(fā)展趨勢?針對這些問題,OFweek行業(yè)研究中心的高級分析師廉婷婷發(fā)表了題為《消費類電子鋰電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢》的演講。她系統(tǒng)地介紹了鋰電池的發(fā)展背景和市場現(xiàn)狀。
數(shù)據(jù)可以最直觀地表現(xiàn)出行業(yè)的發(fā)展,廉婷婷通過數(shù)據(jù)分析了消費類電子鋰電池市場現(xiàn)狀,目前筆記本電腦出貨呈現(xiàn)負(fù)增長、平板電腦出貨量在縮減、智能手機出貨增速放緩,只有可穿戴設(shè)備和無人機市場對鋰電池的需求在持續(xù)增長。
談及鋰電池的發(fā)展趨勢,廉婷婷認(rèn)為是兩個方面:技術(shù)創(chuàng)新和開辟新大陸。
專家與OFweek工作人員合影留念