鵬輝能源劉建生：三大電池工藝創(chuàng)新助力控成本
11月16日，“2017’第二屆動力電池應(yīng)用國際峰會暨第三屆中國電池行業(yè)智能制造研討會”在北京啟幕。本屆峰會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會和電池中國網(wǎng)共同主辦，天津力神電池股份有限公司聯(lián)合主辦；中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會承辦，無錫先導(dǎo)智能裝備股份有限公司聯(lián)合承辦。參加此次峰會人數(shù)超600人。
11月16日下午，以“束縛與發(fā)展：重新定義整車與電池”為主題的電動汽車市場分論壇，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會高級顧問、國家科技成果轉(zhuǎn)化基金新能源汽車創(chuàng)業(yè)投資子基金合伙人兼總裁方建華主持。
廣州鵬輝電池能源研究院院長劉建生介紹了鵬輝能源在電池控成本方面所做的創(chuàng)新工作。演講實錄如下：
劉建生：各位專家，各位朋友，大家下午好！感謝張總的邀請，讓我有機會跟大家做一個報告。
今天我報告的題目是有關(guān)成本控制，應(yīng)該說成本控制是企業(yè)管理的時時刻刻需要關(guān)注的話題，相對于動力電池企業(yè)來講，特別是當下成本控制顯得尤其敏感，現(xiàn)在電池原材料成本還在上漲，所以今天電池老總在講如何進行成本控制，讓企業(yè)暫時存活下來。
成本控制是比較直接的方式，可以控制上游原材料的利潤，控制自己的研發(fā)、生產(chǎn)和品質(zhì)方面，來提高成本控制，我認為這個可能不是一個可持續(xù)的方式，今天我就談?wù)勎覀冊趧恿﹄姵爻杀究刂品矫娴囊恍┧伎己徒鉀Q方案。
首先分享產(chǎn)品控制主要矛盾在哪里，抓住了這個矛盾之后再來分析怎么解決這個矛盾，后面談?wù)匇i輝在成本控制方面所做的一些工作。
成本控制主要還是電池能量密度提升、一致性提升帶來的成本增長，能量密度提升高性能材料成本在提升，電池性能開發(fā)首先要保持電池的壽命和安全。電池性能提高有兩大矛盾，第一大矛盾就是電池的高溫性，電池的高溫性能和低溫性能，如果能把電池的高溫性能和低溫性能這對矛盾解決掉，我們PACK系統(tǒng)當中的加熱部分和冷卻部分是可以減緩的，這樣可以有效降低PACK的成本。
明天能很好的解決電池的矛盾和新材料的矛盾，可以很好地有效解決這個電池成本、提高電池成本的控制能力，我認為最主要的方式還是要技術(shù)創(chuàng)新。
電池的技術(shù)創(chuàng)新來講，是五個方面，一個是電池的四大主材，正極、負極、電解液、隔膜，還有工藝。電解液放在突出的位置，之前我做電解液的，可能有點偏向，實際上整個電池體系當中是通過電解液把電池有機結(jié)合起來，所以電解液的一個創(chuàng)新點有更多的技巧性和藝術(shù)性。
接下來我就就來簡單介紹從這幾方面進行創(chuàng)新，來提高我們企業(yè)的成本控制能力。
這個正負極材料來講，正負極材料有效的方式是提高材料的能量密度，上面的這個圖是鈷酸鋰的，動力電池主要是關(guān)于下面這個材料的，他的一個技術(shù)的發(fā)展。動力電池需要提升能量密度和降低成本的話，目前主要的還是關(guān)注高鎳材料，以及在高鎳材料基礎(chǔ)上進行高電壓，后面就是富鋰錳高電壓的應(yīng)用，這個應(yīng)用目前也是我們電池的一個方向，目前最主要階段，特別是今年，大家還在關(guān)注高鎳材料，前面是做高鎳和高電壓，高鎳目前的主要創(chuàng)新點就是怎么樣在電解液的溶出，以及他在負極中的吸收，從而帶來的電池高溫性的優(yōu)化。高鎳材料可能會有更新的突破，除了解決高鎳的劣勢，還要抑制高鎳在高電壓他對電解液的催化分解。應(yīng)該說在300瓦時/公斤以上的能量密度可能會重點考慮富鋰錳高電壓材料的適用，當然這個材料講他的成本能量密度，我覺得大家非常關(guān)注的，當然他要把這個材料需要的技術(shù)突破和創(chuàng)新可能來的力度更大一些。
負極，在未來的3~5年之內(nèi)大家可能還是比較重點的關(guān)注石墨和硅基負極的發(fā)展，負極成本，目前重點發(fā)展還是硅碳合金，目前人造石墨來講，性能應(yīng)該是大家認為比較穩(wěn)定的了，它的主要突破還是要石墨制造成本的優(yōu)化。天然石墨相對人造石墨來講，它的能量密度特別是在成本方面有非常重要的明顯的優(yōu)勢，天然石墨如果要在動力電池應(yīng)用的話，他在電池的高溫性能和循環(huán)壽命上還需要進一步的提升。當然硅碳來講，目前在數(shù)碼中已經(jīng)得到了應(yīng)用，但是動力電池應(yīng)用在電池的循環(huán)壽命和首效方面還需要更大的提升。
電解液創(chuàng)新來講，我們都知道，電解液是同時在正極和負極方面形成了NCM，NCM形成的效率，以及NCM的阻抗提升、溫度特性、穩(wěn)定性，很大程度上制約了電池性能的提升。所以說電解液的創(chuàng)新點，第一個首先要跟新型的正負極材料有很好的兼容性，就是很好的NCM。第二個要開發(fā)高電壓的電解液。第三個，開發(fā)難燃和阻燃電解液，當然高性能材料的開發(fā)還有依賴于新型的電解液原材料的開發(fā)。所以電解液的創(chuàng)新來講，我覺得除了關(guān)注成本，更多的是在側(cè)重提高電池的性能，通過電解液的創(chuàng)新提高和保障電池的性能。
隔膜的創(chuàng)新，我覺得主要體現(xiàn)在四個方面。第一個，降低厚度、提高隔膜的強度。第二個，提高隔膜的溫度特性，把耐溫性現(xiàn)在的150度提高到200度、300度，以滿足電池在高溫下的應(yīng)用。第三個，提高隔膜的耐壓性。第四個，凝膠化阻燃隔膜。隔膜從四個方面創(chuàng)新來講，可以有效的提高電池的能量密度、電池的安全性。
最后一個創(chuàng)新點就是工藝的創(chuàng)新，主要體現(xiàn)在三個方面，第一個，國產(chǎn)的輕量化。第二個，體密度的提升，來提高電池的能量密度。最后就是電池制造工藝。
這個創(chuàng)新來講，輕量化會影響極片的強度和倍率性能的兼顧，需要進行技術(shù)創(chuàng)新的。第二個，可以打大提高電池一致性和成品率，但是設(shè)備投入及設(shè)備的后續(xù)維護這個是需要給成本帶來非常大的投入，也是需要重點去關(guān)注和改進的。第三，單體密度的提升，會影響到電池的循環(huán)壽命和倍率性能，這個是可以改善和兼顧的。
以上就是我認為可以從這些角度來創(chuàng)新，提高電池的性能和成品率，從而很好的提高我們對電池成本的控制。
接下來講一下在控制方面做的一些工作。鵬輝我們成本控制主要從三個大的方面來著手，第一個，我們還是側(cè)重于技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新帶講首先我們會體現(xiàn)在能量密度的設(shè)計，我們現(xiàn)在能量密度的設(shè)計應(yīng)該是現(xiàn)在國內(nèi)領(lǐng)先的能量密度設(shè)計保持同步的，現(xiàn)在我們能量密度目前做到230瓦時/公斤，明年是260瓦時/公斤。第二個創(chuàng)新點，體現(xiàn)在我們功率密度，能量和功率的有效結(jié)合，比如我們目前230瓦時/公斤的電池，我們可以做到1C的充放超過1千次，同時我們滿足3C的快充。這個能量密度和功率密度的設(shè)計意味著什么呢？我們可以把車的續(xù)航里程設(shè)計到300~500公里，如果說車在20%—30%的SOC去充電，如果快充基本上10幾分鐘可以充到百分之八九十，這樣的充電效率可以跟傳統(tǒng)的效率相媲美了。
第三個我們的創(chuàng)新點就體現(xiàn)在我們電池設(shè)計的全天候的功率設(shè)計，我們目前電池來講基本上在負20度、55度的環(huán)境下經(jīng)常充放電，這樣可以帶來兩個好處，一個可以很好的提升電池在實際工況上的使用壽命，第二個，這樣的功率設(shè)計在我們國內(nèi)絕大部分上是可以用的，可以提升我們電池的使用范圍。
第四個，我們對生產(chǎn)工藝的智能化改造?，F(xiàn)在我們的整個生產(chǎn)工藝是關(guān)鍵供需都是智能化識別，這樣可以有效的預(yù)防我們的不良產(chǎn)品流到市場。第二個，國際先進自動化生產(chǎn)線，目前我們產(chǎn)品成品率超過90%，不斷的往上提升。這個是我們整個在創(chuàng)新的方面所做的四個方面的特點。
成本控制方面第二大措施，就是我們電池的梯次利用?，F(xiàn)在我們鵬輝整個電池應(yīng)用領(lǐng)域有三大塊，除了我們的EV之外，還有我們的3C數(shù)碼，以及儲能系統(tǒng)，所以說我們電池的梯次利用蘊含著三方面的利用，第一個是電池的生產(chǎn)制造階段，我們把一些不能滿足車的電池可以梯次利用到3C數(shù)碼領(lǐng)域、可以用到儲能領(lǐng)域，可以很好的提高我們電池的成品率。第二個方面的利用，就是電池的后續(xù)80%之后的梯次利用和后續(xù)的回收利用，我們通過這個產(chǎn)業(yè)鏈的布局來提升電池整個生命周期的使用價值，這樣可以有效的降低電池在車的使用成本。第三個方面措施，全產(chǎn)業(yè)鏈的合作共贏，目前對上游、下游，堅持開放式的合作綁定式的合作，這樣可以保持我們技術(shù)的新鮮性和產(chǎn)品的競爭力，同時可以很好的管控風險成本，可以整個鵬輝是通過這些途徑很好的提升企業(yè)對成本的控制和企業(yè)的競爭力。
接下來我簡單介紹一下鵬輝能源的特色，主要體現(xiàn)在四個方面。第一個，我們對化學電源的關(guān)注，我們夏董事長從95年開始做一次電池，所以我們長期的對電池的關(guān)注，有利于我們更好的理解化學電源以及我們很好的技術(shù)儲備，我們對整個行業(yè)發(fā)展有自己很好的獨特的把握。第二個特點，我們目前鵬輝的產(chǎn)業(yè)鏈都是圍繞著電池制造和電池生命周期產(chǎn)業(yè)布局，我們目前在布局除了電池研發(fā)和生產(chǎn)之外，我們在汽車充電樁的運營，包括微網(wǎng)儲能、家庭儲能等等方面都是圍繞這個來去實施和布局。第三個特點，剛剛提到整個碰會和產(chǎn)業(yè)鏈進行合作共贏的經(jīng)營理念。第四個特點，良好的理念，保持我們這個企業(yè)持續(xù)的銷售合利潤的增長。
我們目前鵬輝的總部是在廣州，現(xiàn)在我們在珠海和河南有兩大生產(chǎn)基地，我們目前投資58個億，在江蘇常州做第三個產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)，我們在PACK目前在湖南、北京、上海都有布局，我們在日本有一個一次電池的生產(chǎn)基地。歡迎大家到鵬輝參觀指導(dǎo)。
?。ǜ鶕?jù)現(xiàn)場發(fā)言整理，未經(jīng)本人審核）
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