高俊奎:動(dòng)力電池首先要安全 最后才是里程
本屆論壇分為高峰論壇和圓桌會(huì)議兩部分。高峰論壇的主題為“構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的鋰產(chǎn)業(yè)新生態(tài)“,將圍繞國(guó)際上關(guān)注的行業(yè)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈合作進(jìn)行深入交流,探討政策、合作及如何構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的鋰產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。論壇上天津力神執(zhí)行副總裁高俊奎發(fā)言。
天津力神電池股份有限公司副總裁高俊奎
高俊奎首先介紹了力神公司的基本概況。天津力神成立于1997年,前五大股東都是央企,中國(guó)電科占23%左右,海油占19%左右,國(guó)投占14%,藍(lán)天占11%,普天占11%。中電科和藍(lán)天二者合計(jì)占34%,基本占到了1/3。
力神擁有18年的鋰離子電池的制造經(jīng)驗(yàn),在圓形、方形動(dòng)力聚合物方面都有發(fā)展,具備了大批量供貨的能力。力神1997年成立,2000年一期工程投產(chǎn),年產(chǎn)500萬(wàn)只,2001年成為當(dāng)時(shí)手機(jī)的老大摩托羅拉的供應(yīng)商。2006年,力神成為蘋果的供應(yīng)商。2005年,力神開(kāi)始做動(dòng)力電池,主要是用磷酸鐵鋰。2009年,成立了力神動(dòng)力電池系統(tǒng)公司。2011年,五期項(xiàng)目,也就是環(huán)外的廠區(qū)投產(chǎn),形成了2億安時(shí)動(dòng)力電池和7億安時(shí)消費(fèi)電子類電池生產(chǎn)能力。2013年和2014年,分別在蘇州和武漢設(shè)立了兩個(gè)生產(chǎn)基地。
目前在產(chǎn)能方面,力神具備了2.2GWh的各類便攜式電子產(chǎn)品和2.3GWh的動(dòng)力電池生產(chǎn)能力。目前力神的產(chǎn)品有軟包、方形消費(fèi)電子電池,圓形和大的方形電池,以及超級(jí)電容器和光伏組件。力神主要想以鋰離子電池為基礎(chǔ),擴(kuò)展鋰離子電池的應(yīng)用。
力神各級(jí)別電池產(chǎn)品的整體解決方案,是以電芯為基礎(chǔ),向外擴(kuò)延,形成一個(gè)組合、形成一個(gè)模塊、形成一個(gè)系統(tǒng)。力神在儲(chǔ)能、動(dòng)力電動(dòng)車方面形成一個(gè)全產(chǎn)品系列,多層次的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造,致力于為客戶提供整體的電池解決方案。
其次,高俊奎介紹了力神動(dòng)力電池現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃。
目前力神動(dòng)力電池的電芯,分為方形電池、大的方形電池、圓形電池和軟電池。動(dòng)力電池方面,方形電池從7.5安時(shí)到130安時(shí)力神都在做,有兩個(gè)主打產(chǎn)品,一個(gè)是20安時(shí)、另一個(gè)42安時(shí),都是磷酸鐵鋰。圓形電池這方面,力神主打產(chǎn)品是2.5安時(shí)高功率和2.6安時(shí)普通型電池,都是三元材料電池,應(yīng)用在乘用車上。軟包方面,力神有一個(gè)研發(fā),有一個(gè)小型的試驗(yàn)線,但是力神還沒(méi)有整體的產(chǎn)品出來(lái)。
力神動(dòng)力電池能量密度路線有3個(gè)分支,分別為HEV、PHEV、EV。HEV,主要力神還是提高電池的比功率,2015年電池的比功率是4千瓦/公斤,到2020年會(huì)達(dá)到5千瓦/公斤,功率密度增加25%。對(duì)于純電動(dòng)車EV來(lái)說(shuō),2015年力神是每公斤200瓦時(shí),到2020年會(huì)達(dá)到300瓦時(shí)/公斤,按照“十三五”規(guī)劃的要求,力神的動(dòng)力電池目標(biāo)是300瓦時(shí)/公斤,儲(chǔ)能電池要求是10000次的循環(huán)壽命。
這是力神動(dòng)力電池的四代技術(shù)。第一代磷酸鐵鋰,第二代是“十二五”國(guó)家一個(gè)項(xiàng)目,第三代用高鎳材料的,達(dá)到300瓦時(shí)/公斤。第四代,力神也在做基礎(chǔ)研究。
這是對(duì)比的不同的電化學(xué)體系,容量和安全。從上面四代技術(shù),能量密度越來(lái)越高,但是安全特性越來(lái)越差。DSC的曲線,右邊的曲線看到了,如果說(shuō)起風(fēng)的溫度越低,放出的熱量越高,證明這個(gè)材料的穩(wěn)定性比較差,說(shuō)明這個(gè)材料的安全性會(huì)比較差。所以,隨著能量密度的提高,力神會(huì)更加注重安全、可靠性的設(shè)計(jì)。
關(guān)于力神整體的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,高俊奎表示,力神動(dòng)力電池的規(guī)劃是 “一院、兩區(qū)、五基地”,2020年力神要建:“一院”就是一個(gè)研究院;“兩區(qū)”,一個(gè)是消費(fèi)類的,一個(gè)是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)區(qū),未來(lái)會(huì)陸續(xù)投資200億萬(wàn);“五基地”的建設(shè),華北主要是以力神本部為主,華東主要在蘇州,現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)工在建了,華南主要是武漢,西南主要是綿陽(yáng),東北現(xiàn)在還沒(méi)有開(kāi)建。力神“五基地”的建設(shè),主要是靠近車廠,服務(wù)于客戶。
未來(lái)的產(chǎn)能,2015年到現(xiàn)在是2.3GWh,2016年隨著力神六期加和蘇州的建設(shè)會(huì)達(dá)到7GWh,2020年會(huì)達(dá)到20GWh。
目前力神的銷售收入,2015年實(shí)現(xiàn)40億,到“十三五”末會(huì)達(dá)到250億。2025年力神的市場(chǎng)份額,消費(fèi)類占到10%,動(dòng)力電池占到全球市場(chǎng)的5%,成為特種鋰電池的供應(yīng)商。在2025年,力神消費(fèi)類電子會(huì)占到10%,動(dòng)力電池會(huì)占到10%,銷售收入會(huì)達(dá)到1千億的水平。
最后,高俊奎談到了力神對(duì)動(dòng)力電池的看法。
動(dòng)力電池在設(shè)計(jì)的時(shí)候和消費(fèi)類是不一樣的,動(dòng)力電池有幾個(gè)優(yōu)先度,一個(gè)順序下來(lái),首先是安全,然后是可靠性,最后才是里程要求。里程要求主要是提高電池的比能量。動(dòng)力電池的可靠性尤為重要,在保證電動(dòng)車安全、高可靠的前提下,才應(yīng)該考慮怎么樣提高電池的比能量,提高電池的續(xù)航里程。安全就是說(shuō),在運(yùn)行過(guò)程中電池不能有起火冒煙核爆炸,另外也經(jīng)得起長(zhǎng)時(shí)間力學(xué)振動(dòng)沖擊的要求,能經(jīng)得起春夏秋冬高低溫的要求。電池其實(shí)是非常驕氣的,低溫底下充放會(huì)影響電池的壽命。這種情況下電池能夠正常的安全的工作,這就是力神說(shuō)的可靠性。安全和可靠性需要長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)間驗(yàn)證,需要技術(shù)的沉淀。目前電動(dòng)車市場(chǎng)還是非常的可靠,力神也關(guān)注到了,某些電動(dòng)車電池廠急功近利的思想還是非常嚴(yán)重的,夸大性能、夸大比能量,忽略了電池的可靠性。
在這種背景下,高俊奎認(rèn)為,作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的電池企業(yè)都應(yīng)該在追求技術(shù)質(zhì)量、追求高可靠安全的情況下,來(lái)提高電池的性能,追求企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益。8年的保證期,如果說(shuō)到2、3年以后就要換電池了,最后這個(gè)電池企業(yè)怎么生存。
新的電化學(xué)體系應(yīng)該首先在消費(fèi)類上的成熟。這是三個(gè)不同的應(yīng)用的比較,大家可以看到,三種用途的電池對(duì)安全度提出了非常高的要求,安全是不能妥協(xié)的。但是對(duì)EV電池來(lái)說(shuō),對(duì)功率和溫度特性等可靠性要求更高一點(diǎn),從力神目前化學(xué)體系來(lái)看,從最早的鈷酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等等這樣的技術(shù)都是在小的電池上工藝成熟以后推到動(dòng)力電池上。目前火爆的行情,國(guó)內(nèi)外研究院所或者科研單位所推出的各種新體系層出不窮,各種老體系也粉墨登場(chǎng)。他們主要目的還是吸引注意、吸引眼球,作為企業(yè),作為力神企業(yè)界,作為力神投資界,要有高度的關(guān)注,同時(shí)要牢記新的體系要從小型電池開(kāi)始,首先在消費(fèi)類電子先用一下,看看什么水平。
這是電動(dòng)車的一個(gè)里程焦慮,提高電池的比能量,安全和可靠性是關(guān)鍵,從磷酸鐵鋰到三元材料,到NCA,比能量在提升,安全性在降低。電動(dòng)汽車廠要非常清楚認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),不要唯高能量是從,要用成熟的體系、選擇高可靠的電池才是成功之道。
發(fā)展和推動(dòng)電動(dòng)車的瓶頸,國(guó)家把電動(dòng)車作為七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一,目前哪些因素制約了它的發(fā)展呢?國(guó)家對(duì)購(gòu)車有補(bǔ)貼且免稅,電動(dòng)車相對(duì)燃油車來(lái)說(shuō),電動(dòng)車的省錢基本得到了共識(shí)。最近網(wǎng)上說(shuō)一個(gè)電動(dòng)車大概24千瓦時(shí)可以跑250公里,這個(gè)車賣8、9萬(wàn),如果說(shuō)他以前開(kāi)燃油車的時(shí)候每個(gè)月是1千元的油錢,現(xiàn)在才70塊錢,這樣一年下來(lái)就是1.2萬(wàn),如果5年下來(lái)(車用5年是最基本的)就是6萬(wàn)。就目前來(lái)說(shuō),大家基本上對(duì)電動(dòng)車價(jià)格不是那么敏感了,所以費(fèi)用不是問(wèn)題。
是客戶體驗(yàn)的問(wèn)題嗎?比如說(shuō)和燃油車的差異,比如說(shuō)續(xù)航里程怎么提高呢?就是提高比能量,或者多加電池,快充能力不足,加油幾分鐘加完了,電池力神也希望幾分鐘充完電,是這個(gè)原因嗎?對(duì)也不對(duì)。不對(duì)的,既然選擇了電動(dòng)車,就應(yīng)該暫時(shí)要忍受這兩個(gè)短板,所謂“暫時(shí)”,對(duì)力神做電池的來(lái)說(shuō),這兩種挑戰(zhàn)非常大,能量密度提升,說(shuō)白了,從200瓦時(shí)/公斤提到300瓦時(shí)/公斤,電動(dòng)車多跑100公里,100公里和200公里什么區(qū)別呢?沒(méi)有實(shí)質(zhì)的區(qū)別。短時(shí)間內(nèi)不能根本上解決和燃油車這個(gè)差距問(wèn)題,怎么辦呢?只能培養(yǎng)力神綠色出行的習(xí)慣,電動(dòng)車就是電動(dòng)車,不能和燃油車混在一塊。怎么綠色習(xí)慣呢?200公里以內(nèi)用電動(dòng)車,200公里以外有高鐵、有HEV,傳統(tǒng)的燃油車加上HEV也是可以滿足的。200公里以內(nèi),電動(dòng)車的市場(chǎng)還是很大的,主要集中在城市上下班,加上國(guó)家新能源政策的推動(dòng),北京不限號(hào)、不搖號(hào),這就是非常大的推動(dòng)。
在這個(gè)情況下大家購(gòu)車,包括從省錢的角度、從出行方便的角度來(lái)說(shuō),用在上下班的需求量非常大,但是什么制約呢?還是充電的問(wèn)題。大力發(fā)展在工作場(chǎng)所和家庭住宅的充電,為什么要這兩個(gè)場(chǎng)所呢?這兩個(gè)場(chǎng)所你可以長(zhǎng)時(shí)間的呆著,一天上班8個(gè)小時(shí),在家里面也至少有10多個(gè)小時(shí),電池可以慢充,同時(shí)慢充對(duì)電池的安全、對(duì)電池的循環(huán)壽命都有非常好的作用。
所以說(shuō),如果有了這些,鼓勵(lì)單位、鼓勵(lì)在家庭、在小區(qū)安裝這樣一個(gè)充電樁的話,即使以后地方和國(guó)家的補(bǔ)貼取消了,電動(dòng)車仍然會(huì)有非常大的競(jìng)爭(zhēng)力,所以力神認(rèn)為電動(dòng)車的發(fā)展瓶頸是怎樣把一些在單位、在小區(qū)里面固定的充電樁做好。在其他部分,比如在酒店也可以,但是酒店吃飯兩個(gè)小時(shí),兩個(gè)小時(shí)對(duì)電池來(lái)說(shuō),充電也可以,作為補(bǔ)充可以,但是根本的還是要解決在單位、在居住小區(qū)的充電問(wèn)題。
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