半固态电池是否会成为未来10年的主流?

日期: 2024-04-17 17:07:12|浏览: 87|编号: 50863

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固态电池是否会成为未来10年的主流?

屠彦平 编剧

编辑/张林宇

设计/史玉超

固态电池什么时候能够应用在汽车上? 半固态电池会先于固态电池成为主流吗? 磷酸铁锂与三元路线在电动汽车市场的竞争将如何解读? 钠离子电池的产业化前景如何? 大通胀背景下,2025年动力电池组价格预测是否仍为500元/kWh?

6月12日,2021第十三届中国汽车蓝皮书论坛第三天,聚焦“固态电池到来前后的电池路线”,由True创始人兼首席分析师莫柯主持。锂研、孚能技术董事长王宇、蜂巢能源科技有限公司董事长兼首席执行官杨红新、宁德时代21C创新实验室前瞻技术部主任郭永胜、安驰总经理、创始人徐晓明技术方面,北汽集团副总经理廖振波等嘉宾展开了深入的交流。

针对本文开头提出的问题,嘉宾观点总结如下:

首先,固态电池在电动汽车上的应用很可能发生在2030年之后。而且,固态电池的应用很可能从消费电子市场开始,先做小型电池,然后在此基础上逐步扩大。 做大一点,应用到电动汽车等大型动力电池市场。

其次,在以车辆安全为首要前提下,在固态电池出现之前,半固态电池(注:指动力锂离子电池所用电解质材料中液体电解质占5%-10%)将大有可能快速发展并成为主流,这是在不降低电池能量密度的情况下的理想选择。

第三,在动力电池路线选择上,磷酸铁锂和三元的竞争仍将长期存在,各自的材料体系将力争在不发生根本性改变的情况下实现持续进步。 至于三元NCM、NCA、四元NCMA等,只是名称而已。 它们实际上是多个元素,而不仅仅是三个或四个元素。

第四,钠离子电池路线是总体的有效补充。 其主要优点是资源极其丰富(从资源安全角度看钠离子电池的发展具有战略意义),而其主要缺点是能量密度不高。 钠离子电池找到适合自己的市场并不难,比如储能市场、两轮车市场等。 但至少需要五年的时间来发展,因为产业配套体系的建设需要一个过程。

第五,关于动力电池价格预测,廖振波希望今年磷酸铁锂电芯在450元/kWh以内,811三元电芯在650元/kWh以内。 徐晓明维持去年的判断,预测2025年动力电池组价格为500元/kWh。 kWh(不含税),目前大的通胀并不影响整体走势。 (注:电池组(pack)的价格比电芯(电芯)的价格贵约20%。)

对于电池技术未来的发展方向,各位嘉宾达成了较为一致的看法——看好半固态电池。

王宇说:“半固态是发展方向吗?肯定是。(从电池厂的角度)没有人希望电池生产过程中存在隐患。有了半固态电池技术,你们工厂当然,最终的目标是从材料本身彻底解决这个问题。”

杨红新认为,“2030年的事情还是非常不确定的,因为未来十年会发生什么,太不确定了。但我相信未来十年的主流仍然是三元、铁锂、镍锰,等等,这是我的观点,半固体在技术上肯定可以实现,主要是解决商业化的问题。”

郭永胜将固态电池的演变分为三代。 第一代用固体电解质代替传统的液体电解质; 第二代固态电池将负极替换为金属锂,正极材料不变。 第三代固态电池使用的正负极都需要改变。 负极使用金属锂,正极则更换为不含锂的更高能量材料。 他认为,第一代固态电池的能量密度很难提高。 真正的固态电池是指第二代和第三代。

徐晓明表示,2025年之前,整个电池系统不会有太大变化,能量密度每年都会提升百分之十以上。 “预计2030年之前,纯固态很难看到。即使看到真正的固态,至少在前三五年,它的应用也会是在消费电子领域,安全可控、价格实惠。” ”

廖振波表示:“为了在不降低能量密度的情况下增强安全性,我个人认为,我们不应该走其他技术路线,而应该扎实利用半固体电池(即固体混合电池)。固体混合电池与现有的液体系统相比,安全性大大提高,能量密度也满足车企的要求,因此,我强烈呼吁电池企业不要犹豫,尽快产业化,提供安全可靠的产品。为我们的汽车公司提供固体电池。”

莫柯表示:“我个人一直认为电池的发展路径只有一条。当然这有两个条件。一是能量密度越来越高,成本越来越低”这两者实际上是‘与’的关系,而不是‘或’的关系。”

以下为本次圆桌讨论实录。

关于固体和半固体

莫柯(真锂研究创始人兼首席分析师):各位来宾下午好! 首先,让我自我介绍一下。 我是 True 的莫柯。 True 是一家专注于锂电池产业链的产学研机构。 今天很荣幸有机会和各位老板坐在一起,共同探讨固态电池前后的电池路线。

我首先简单介绍一下参加本次对话的嘉宾。 坐在我旁边的是孚能科技创始人兼董事长王宇。 王先生是华人界最早从事锂离子电池技术开发的专家之一。 他对锂电池技术有着非常深刻的了解。 在王先生的带领下,孚能科技在短短几年内迅速发展,成为一家主流公司。 电池厂商,现在上市了,这个成绩是惊人的。 坐在王总旁边的是最近在我们电池行业很受欢迎的蜂巢能源董事长兼首席执行官杨红新。 蜂巢能源正在进行IPO前的最后一轮融资。 坐在中间的是宁德时代的郭总,更不用说宁德时代这个全球第一家万亿市值的电池公司了。 郭总旁边是安驰科技的徐晓明。 徐先生是锂电池行业的资深人士。 在徐总的带领下,安驰科技发展很快,现已成长为磷酸铁锂电池的大公司。 远处的人是北汽集团副总裁廖振波。 北汽集团是中国新能源汽车领域的代表性企业之一。 廖先生此前曾担任比克公司总经理,比克公司也是一家知名锂电池公司。 廖总的经历非常丰富,各大电池厂商、各大整车厂商的负责人都曾在那里工作过。

好吧,我们言归正传吧。 我们来谈谈电池路线。 我个人一直认为电池技术其实只有一条发展路径——电池能量密度越来越高,同时成本越来越低。 这是一种“与”的关系,而不是“或”的关系。 两者之间很难做到平衡,这也是我们现在有磷酸铁锂和三元电池两大电池路线的主要原因。 我们知道,三元电池的优点是能量密度高,但成本也较高。 磷酸铁锂则恰恰相反。 磷酸铁锂电池最近非常流行。 之所以如此,是因为在大通胀的背景下,成本矛盾更加突出。

主办方为我们确立了本次讨论的主题——固态电池前后的电池路线。 那么,请大家发表自己的看法:①固态电池什么时候能够实现商业化? ②在固态电池之前,动力电池的技术路线将遵循什么趋势? 我们先从车载应用的角度来看。 我先请廖先生讲一下。

廖振波(北汽集团副总经理):2016年之前,我在整车公司工作了33年。 2016年至2019年,我在比克负责公司的运营、生产、组织、质量控制、技术,包括研发组织。 ,2019年底去了北汽,又回到整车厂。 大家都知道,北汽新能源这几年市场份额一直遥遥领先。 去年由于特殊原因,今年略有下降。 相信明年、后年还会有新的增长。

从车载应用的角度来看,我们现在迫切需要解决哪些问题? 作为电池企业、整车企业的客户,客户需要什么? 从我的工作经历来看,我们现在的整车企业迫切需要解决的问题是,从原来追求能量密度和成本,到现在追求第一要素是安全,第二要素是成本,第三要素是相应的性能。 这里所说的性能是指安全以外的性能,比如低温衰减性能。

为什么安全是第一位的? 我们知道,新能源汽车的召回事件正在不断增加。 每年夏季,新能源汽车火灾事故时有发生,尤其是地下车库和高层建筑。 无论是电动自行车还是电动汽车,一旦着火,其虹吸蔓延都非常强大,危险性非常高。

其次,行车过程中容易出现安全问题。 根据我国的召回制度,万起安全质量事故就有四起需要召回。 一旦发生,整车企业的损失将会是巨大的,所以现在我们把成本问题分开,一个是采购成本,一个是售后成本。 现在车企所说的成本是指所有成本的总和,而不仅仅是采购成本。 当车辆安全无法保证时,成本其实是非常高的。 因此,对于车企来说,最重要的就是安全。

从我对电池的了解来看,我认为固态电池基本可以解决新能源汽车的安全问题。 不过,王董事长刚才在讲话中也表示,孚能科技计划在2030年实现全固态电池技术的应用。也就是说,固态电池技术距离应用还有很长的一段时间。

莫柯:刚才王总主题演讲中提到的2030年固态电池技术的应用是一条虚线。 其实王先生自己也不确定。

廖振波:是的,其实2030年的时间不太确定,但从整车厂商的角度来说,他们希望尽快找到安全的电池。 从技术角度来说,我认为有很多方法。 对于磷酸铁锂电池路线,从其化学体系来看,能量密度的理论值为170Wh/kg。 目前实际的能量密度比这个还要高,因为它掺杂了一些其他元素。 尽管如此,整体的提升仍然非常有限。

就三元电池路线而言,我们知道电池的能量密度从低到高分别为111、523、622、811(注:指NCM三元中镍、钴、锰的比例)。 但是,从实际情况来看,你会发现,一些大电池公司在技术上可以说是在一定程度上倒退了,从811回归到622。有的622受不了,然后又回归到523。我理解他们是这样做的这是为了满足安全要求,但是这种技术倒退着实不敢恭维,也给我们主机厂带来了很大的困惑。

例如,一辆4.8米长的SUV比传统电动车重300-400公斤。 这是什么概念? 这从碳中和、能耗等方面来说都是不合适的。电池能量密度下降了,重量明显增加,这会给车辆的设计、安全、操控,包括底盘的强度、因此,电池能量密度实际上不能简单地降低。

为了在不降低能量密度的情况下增强安全性,我个人认为,与其走其他技术路线,不如扎实利用半固态电池(即固态混合电池)。 固体混合动力电池的安全性较现有液体系统大大提高,能量密度也满足整车企业的要求。 因此,我强烈呼吁电池企业不要犹豫,尽快实现产业化,为我们整车企业提供安全可靠的固体混合动力电池。

莫柯:刚才廖总说的话让我感触很深,我还是第一次听到,就是主机厂现在考虑成本,不仅是一次性的电池采购,还有可能的召回。未来等等,这些成本也是要提前考虑的。 在这种情况下,未来电池技术的发展可能会更加注重安全性,尽量减少问题的发生。 接下来我们请安驰科技的徐先生分享一下他对固态电池以及之前电池技术路线的看法。

徐晓明(安驰科技总经理、创始人):我们的一位研发人员从日本回来研究固态电池技术。 目前固态电池技术的发展重点是锂离子在固体电解质中的传输,预计2030年之前很难实现商业应用。即使实现应用,也将是率先实现的。最初3-5年应用于消费电子领域。 这样,安全可控,又实惠。

我正在学习电化学。 电池的三个核心部件是正极、负极和电解液。 无论以哪个东西命名,都意味着它是一个瓶颈。 既然不是瓶颈,就没有必要命名它。 在提高电池能量密度方面,电池的正极、负极和电解液都可以做很多工作。 无论是磷酸铁锂提高能量密度的路径,还是高压镍、三元提高安全性的路径,都还有很大的空间。 总体来说,我认为2025年之前整个系统不会有太大变化。

莫柯:或者现有的三元和磷酸铁锂技术?

徐晓明:是的。 每年慢慢把能量密度提高百分之十以上,这就是技术路线。

墨柯:您是否同意廖先生的观点,在固态电池上市之前,半固态是一个可行的解决方案?

徐晓明:是的,半固态可以提高安全性。 安全性是电池技术开发的首要考虑因素。 我们之所以开发固态电池技术,是因为固态电池更安全。 解决了安全问题才敢提高电池能量密度,否则不敢。

莫柯:这个固液混合技术中,电解液的比例大概是多少?

廖振波:5%-10%。 当在10%以内时,电池的安全问题就可以基本解决。 即使电池受到外力剪切,也不会短路,因为随着剪切的方向,电解液会堵塞正负极。 当然,如果电解液的比例可以进一步提高到5%以下,那就更安全了。

需要补充的一点是,我们整车厂商对于电池能量密度是有要求的。 合适的能量密度是多少? 我们认为单个电芯的能量密度必须达到280-320Wh/kg,这样车辆的设计和重量才能满足要求; 如果低于此值,则分组后电池组的能量密度不能达到220Wh/kg以上。 其实会给整个车辆带来巨大的负担,所以从这个角度来说,必须要用三元。

墨柯:单机280Wh/kg?

廖振波:是的。 只有三元可以解决这个问题,但是三元不能使用111系统和523系统。 这是要从整个车辆的角度来考虑这个问题。

莫柯:这个比较有趣。 我们知道安驰科技徐总看好磷酸铁锂路线。 徐总刚才的主题演讲主要讲了磷酸铁锂。 现在廖老师讲三元,有点碰撞。 请问徐总,您认为磷酸铁锂电池的能量密度未来可以发展到多高? 能达到刚才廖老师提到的280Wh/kg吗?

徐晓明:280Wh/kg肯定是达不到的。 我想廖总刚才说的应该是主流客车产品的三元。 事实上,不同的车辆产品对电池的要求是不同的。 例如,同样的50kWh电池组,系统能量密度分别为200Wh/kg和160Wh/kg,重量上会有明显差异; 如果是30kWh的电池组,相应的重量差异就会小很多,车辆对电池组的重量比较敏感。 性欲也会降低很多。 但无论怎样,磷酸铁锂电池芯要达到280Wh/kg是肯定不可能的。

墨柯:你觉得能达到多少?

徐晓明:根据我们目前实验室的结果,我们现在可以做到210Wh/kg,但是实际量产的话,你得考虑成本。 我觉得到2025年可能是有可能的,结合一些固态技术(固态混合),包括对负极的改进,我觉得应该可以达到230Wh/kg左右。

莫柯:如果我们把它与固体电解质技术结合起来会怎么样?

徐晓明:我们还没有详细计算过,因为最大的区别就是正极的重量。 第二个是电压。 (磷酸铁锂电池)电压必须始终低于 15%。 不管怎么保存都无法保存。 的。 因此,如果三元电池电芯达到300Wh/kg,磷酸铁锂将降低15%以上,这是必然的。

莫柯:你的意思和刚才廖老师说的一致,就是在固态电池技术出现之前,固液混合是比较现实的解决方案。 谢谢徐老师! 下面有请郭先生。 无论是电池行业还是整车厂都在密切关注宁德时代的研发动向。 现在请您介绍一下固态电池及其以往的电池技术趋势。

郭永胜(宁德时代21C创新实验室前瞻技术部部长):非常感谢有这个机会与各位专家和同事分享我们对电池技术的看法。 北汽集团是我们非常重要的战略客户。 刚才廖总说的核心是主机厂需要既安全又放心的高能量密度电池。

莫柯:廖总首先强调了电池安全。

郭永胜:对,安全性和高能量密度都要兼顾。 这是核心需求。 我从事研发工作,在公司十年来一直在做前瞻性技术研发。 我们知道,锂电池根据电解液的形式可分为固体电池和液体电池。 中间还有一个半固态。 这种半固态可以分为液态或固态。 对于固态电池,我还有一个分类,就是按照正负极来划分,可以分为三代:

第一代用固体电解质代替了传统的液体电解质。 正负极与传统的完全相同。 正负极与传统的相同。 第二代固态电池用金属锂代替负极。 正极材料保持不变。 使用铁锂时,请使用铁锂(注:铁锂是指磷酸铁锂)。 使用三元时,请使用三元。 第三代固态电池,正负极都需要更换。 负极使用金属锂,更换正极。 转化为不含锂的高能材料。 这可以进一步提高电池的能量密度。

对于第一代固态电池,我个人认为能量密度很难提升。 因为提高电池能量密度最根本的途径是在正负极活性材料上下功夫,其他材料都是对能量密度没有直接贡献的辅助材料,包括固体电解质。 目前,固体电解质大致有聚合物、无机物和氧化物三种类型。 无论哪种类型,其真密度均远高于电解液的真密度。 如果在电池中填充相同体积的固体电解质,其重量就会增加,相应地,电池能量密度(以重量计算)就会下降。

我认为真正的固态电池是指二代、三代。 王宇董事长刚才也表示,其实这两类固态电池还面临着很多科学技术问题。 刚才莫总您问什么时候可以商业化? 如果是这两代人,确实很难预测。 商业化时间。 对于第一代固态电池来说,量产相对容易。 能否大规模商业化,取决于其整体综合性能能否满足应用的需求,而不是取决于某一项技术指标。

莫柯:我听说今年半固态电池好像要在汽车上进行测试是吧?

郭永胜:从定义上来说,(半固态)只是行业内的一个称呼。 它处于中间状态。 无论是否固态,名称并不重要。

莫柯:半固态路线和正负极的条件和现在一样吗?

郭永胜:目前的情况是这样。

莫柯:杨先生,您觉得蜂巢能源怎么样?

杨红新(蜂巢能源董事长兼CEO):在座的各位都是有研发背景的。 我不是技术人员。 在此,我从非专业的角度来思考这个问题。 首先,从用户的角度(而不是OEM的角度)来说,用户并不真正关心你使用什么样的电池? 只要安全、便宜、走得远、充电快就可以了。 其次,从企业的角度来看,刚才大家的发言、主持人的提问、媒体的关注、投资者的关注都体现出一个特别显着的特点,那就是大家都很着急。 我们现在之所以焦虑,是因为存在严重的不确定性,技术的不确定性,大家都担心不确定性会影响到行业。

为什么存在不确定性? 因为我们现在讨论的固态电池问题不是产业化问题,甚至不是技术问题。 这是一个科学问题,而我们讨论的磷酸铁锂和三元电池则是一个产业化问题。 因此,这是一个几个不同阶段的问题(科学问题有其天然的不确定性)。

关于产业化问题,三元电池、磷酸铁锂电池,甚至锰酸锂或镍锰酸锂电池都会长期存在,不会消亡。 按照目前各领域爆发的电动化趋势,每种电池产品都可以找到自己的空间和立足点,并且每个空间的用量预计都非常大。 将锰酸锂电池做到极致,其实已经相当不错了。 从产业化角度来看,无论采用哪种电池路线,只要技术足够成熟,适合大规模量产,而且质量、稳定性、良品率都很好,就可以了。 因此,我认为在未来很长一段时间内,其实不需要太担心使用什么样的电池。

现在有一些企业担心磷酸铁锂是否会杀死三元。 我认为这种担心完全没有必要。 如今,三元电池的成本明显高于锂铁电池,这主要是由于镍的价格较高。 当铁锂要杀三元的时候,镍价肯定会下来。 我们可以简单计算一下,当三元电池中的镍跌至8元时,价格将与铁锂电池持平,而三元电池中铁锂的能量密度高于铁锂,因此对三元电池的需求量三元电池很快就会再次增加。 因此,只要大家坚持一条路,都一定会成功(在市场快速扩张的情况下)!

半固态电池是一个技术问题(具有一定程度的确定性或不确定性),也是提高安全性的解决方案。 半固态电池的技术开发有很多种——固体电解质材料不同、固液比不同、工艺不同(例如有的做原位固化、有的不做)、正负极材料不同、技术问题已经解决,可以量产,但这并不意味着可以大规模商业化应用。 大规模商业化需要工程能力来支持,也需要用户愿意为此付费。 现在我们还找不到半固态电池的核心卖点。 当然,半固态的成本会增加,生产线需要调整(但第一代对生产线的影响不会很大)。 因此,半固态电池的大规模商业应用存在不确定性。 至于车辆安装,今年和明年就可以实现。

现在,全世界都在努力扩大锂离子电池产能,在不久的将来,锂离子电池产能可能很快就会突破1TWh(注:1TWh=10亿千瓦时)。 正在建设哪些工厂? 正在建设的基本是现有液体体系的电池产能。 我觉得这其实是一个明显的信号。 我们必须将技术问题与大规模生产和商业化分开来考虑。 商业化的挑战取决于很多方面。

固态电池是一个科学问题,科学家、研究机构和大学应该带头研究很多东西,包括如何制造硫化物电解质。 技术问题已经解决,但量产制造过程仍面临非常大的挑战。

墨柯:您认为固态电池的商业化应用时间可能会推迟吗?

杨洪欣:我不知道王先生在想什么。 我认为谈论2030年的事情意味着它仍然非常不确定,因为未来十年会发生什么有太多的不确定性。 但我相信未来十年的主流仍然是三元、铁锂、镍锰等,这是我的观点。 半固态在技术上肯定可以实现,主要是解决商业化问题。

莫柯:好的,谢谢杨老师! 最后请王宇先生说几句话。 在我们这里,王是最了解电池技术的专家。 我想其他人听到这话,应该不会有异议。 王总,您刚才的主题演讲非常好,谈到了孚能科技未来几年的路线规划。 我想在这里问一下,你真的这么认为你刚才说的话吗? 或者您想给我们添加一些东西吗?

王宇(孚能科技董事长):我今天讲的是孚能未来五年的规划,就像廖总说的,考虑到能量密度、安全性、成本。 不同的解决方案针对不同的客户群,并满足不同客户群的需求。 这是我们五年内的计划。 当然,我们在早期做了很多工作。 说到固态电池,非常有趣的是,固态电池的第一个提案是锂金属固态电池。

Mo Ke:当您在加拿大莫利时,您正在研究锂金属电池技术。

(注意:成立于1977年,位于加拿大温哥华,是世界上第一个投资锂离子电池生产的工厂。它拥有非常强大的R&D团队,并拥有电池技术领域的许多关键专利。Moli的产品是金属锂是世界上最具反应性的元素之一。生产和组装过程。随着电池的使用,这些树突会增长更长的时间。 构图,组装,生产环境等都可以改善,但是树突问题总是很难解决。 1990年,莫利遇到了安全问题。 它破产了,被日本的NEC收购。

王子:是的,当时我很困惑。 我应该怎么办? 在当时提出的解决方案中,一种解决方案是使用固体电解质来完全解决锂金属电池的充电问题。 另一个解决方案是放弃将锂金属用作负电极的使用(因此不会存在树突问题),而是将石墨作为负电极。 阳性电极是含有锂元素的氧化物。 当时选择后一种选项等同于采取另一个快捷方式(绕过树突问题)。 这个快捷方式一直持续到今天,是我们目前的液体锂离子电池路线。 到目前为止,固态电池技术仍然没有革命性的突破。 正如杨先生所说,这个问题是一个科学问题。

锂电池行业中最早了解的固态电池是锂金属电池。 金属锂必须与固体电解质一起用作负电极。 半固态电池的提议实际上是我们正在改变支柱。 为了解决OEM对电池安全性的担忧,我们将在短期内介绍半固体概念,以允许OEM接受既安全又安全的高能密度电池。

手机行业实际上也遇到了类似的问题。 过去曾召回过手机,并经常爆炸。 手机需要更高的电池能量密度,但是您现在是否担心手机的安全性? 如今,我们使用的手机电池电池的容量密度已达到800多个WH/L,但没人担心。 为什么? 相同的电池具有相同的系统,但是现在我们在各个方面都可以控制它。 电池安全是可控的,每个人都不必担心。

对于技术,我们现在必须解决的是当前对高能量密度的焦虑,例如811三元,811不使用半固体,针灸无法通过,软包装无法通过。 但是 的第一代半固体电池技术渗透到一切,而不必担心安全。 这就是区别。 因此,我们需要在整个安全监控方面进行全面的开发和设计,包括电池单元,模块,系统,控制等,以便整个车辆的安全性是可控制的,并且需要预警系统。 (如果这样做,我们将像手机一样,而不必担心电动汽车的安全)

半固体是发展方向吗? 绝对是。 (从电池工厂的角度来看)没有人想在电池生产过程中遇到隐藏的危险。 借助半固体电池技术,您的工厂将不再遇到火灾问题。 当然,最终目标是从材料本身中完全解决此问题。 如果暂时无法完全解决,我们将使用控制方法,从设计到生产到生产,然后监视车辆工作条件的安全边界,并最终实现使电池和车辆安全性的目标。 这是我的拙见。

Mo Ke:何时将的半固态电池计划用于使用?

王子:我们进入了群众生产阶段。

关于钠离子电池,三元和磷酸锂路线

Mo Ke:好的,谢谢老板! 现在,我将更详细地询问有关电池路线的问题,与此同时,我将回应一些最近的热点。 三个问题,第一个是关于铁磷酸锂途径的。 最近的消息是,苹果的电动汽车也在考虑使用磷酸锂电池。 那么,在下一个时期,锂铁电池是否会在电动汽车市场中使用更多? 我们知道,去年和今年的头几个月,中国电动汽车市场的铁锂电池的装机容量约为40%。 这个比例会进一步增加吗? 改善铁锂途径能量密度的近似路径是什么? 例如,锰铁磷酸锂是其中一种溶液之一吗?

第二个问题是关于三元路线。 有一个消息,每个人都在密切关注最近,也就是说,LG Chem将为特斯拉提供第四纪电池。 这是发展三元路线的方向吗? 据了解,第四纪NCMA的镍可以达到90%,因此我认为这也是高镍的方向。 国内宁德时代的811正朝着三元高镍的方向发展。 我想问老板他们对三元电池路线的趋势和第四纪电池的方向的看法?

第三个问题是关于钠离子电池。 不久前,CATL发布了一个消息,即钠离子电池技术即将被大量生产,这引起了广泛的关注。 我想问老板他们对钠离子电池的看法? 它也会成为电池电池的路线吗? 由于时间的限制,上述三个问题可以由老板选择性回答,并且不必说所有问题。 让我们首先要求王先生谈谈。

王子:我认为钠离子电池是一个很好的技术突破。 钠离子电池的重要优势是钠资源非常丰富,成本低,而且价格相对便宜; 缺点是能量密度相对较低。 但是,据估计,对磷酸锂,铅酸,镍锌,镍和其他市场有威胁,但对磷酸锂市场的最大威胁是因为铅酸电池电池市场具有基本基础,并且具有其基本基础,并且铅酸电池技术本身也在不断进步。 。

关于三元路线,我认为当前(安全)焦虑和成本问题是暂时的。 具有高能量密度的优势,未来的成本也将大大下降。 尽管许多国内乘用车目前使用磷酸锂,但我坚信将来会返回乘用车的主流,并且还将适应减少碳排放量。 趋势选择。 我们希望使用三元的一半体积和一半的重量(注意:它是指具有相同电量的电池组,体积和重量减少了一半),并且可以在20分钟内充满电,释放30千瓦时或50千瓦时的电力以满足需求。 这是整个未来的方向。 ,人类社会的发展仍然需要由技术进步驱动。 但这并不意味着不再使用磷酸锂。 尽管磷酸锂在乘用车市场的体积能量密度,巡航范围和快速充电方面存在局限性,但磷酸锂仍然具有其独特的优势,这可能比其他市场的优势更好。 三元更合适。

将来,我们认为811三元电池的安全性将完全可控制,但我们尚未达到此水平。 从原材料开始,从电池制造到车辆控制再到预警,我们需要做得很好,以便我们可以使811安全可控制。 我们现在不能做到,但是我们可以在将来做到这一点。

Mo Ke:您和Liao的观点是相同的,也就是说,您仍然对乘用车对三元人民保持乐观。

Wang Yan:我认为不是重点,因为它的能量密度太低而不是汽油,我们必须找到具有较高能量密度的正极材料。

Mo Ke:您如何看待四元?

王严:四元不是决定性的。 那时,我们取了锂镍镍,它会用针爆炸。 现在,我们所有的材料都包裹在很多东西中,三元,四元,五元,六人,七元和八个元,但没有解决实际问题的方法。 性能仍然相同。 好高。 我希望找到如此多样化的材料,革兰氏电力的容量可以达到300、400或偶数/g。 谁可以稳定这种材料并使其能够循环,这是一个历史性的突破。

Mo Ke:好的,谢谢! 现在要求杨总统谈谈。

Yang :我认为钠离子电池是一种有用的补充,因为中国的锂资源相对稀少。 从战略角度来看,应该有一个电池技术路径,并提供资源的保证。 但是,钠离子电池在乘用车上大规模应用的挑战仍然很大。 由于能量密度相对较低,因此可能会更换一些铅酸电池和锂电池市场的钠离子电池。 其次,让我们谈谈磷酸锂。

Mo Ke:我了解到,还安装了Hive的硫磺锂电池,哪些市场主要用于?

Yang :对于所有市场,涵盖了低里程和高里程。 当然,很难达到600公里和700公里。 现在有人挑战250WH/kg的能量密度。 我们最初认为只能实现180Wh/kg。 现在,认知发生了一些变化:必须使用大量硅补充锂,这可以达到更高的能量密度。 但是,如果补充了锂,生产线将发生变化,这对于大规模生产线的生产线仍然很大。 因此,仍然需要看到高能密度或磷酸锂电池的质量产生和工程。 从理论上讲,磷酸锂电池的高能密度是从技术水平上实现的。

Mo Ke:您的能量密度目标呢?

Yang :还没有目标。 我仍然有三个级别:观点的三个层次,工业化,技术问题和科学问题。 科学水平可以达到250WH/kg,技术角度可以达到210WH/kg。 历史告诉我们,技术始终有所改善。 过去,磷酸锂电池只有130WH/kg,现在远远超过130,将来它将继续通过。

四元,对不起,误导了所有人。 我们是第一个在中国大声喊叫四元的人。 当时,这个想法只是为了让每个人都保持在记忆中,这与三元不同,所以我们叫这个名字。 实际上,NCMA还具有许多可以用作单个晶体的技术路线,也可以用作多晶体。 它也可以用作七个或九系列。 但是NCMA的价值在哪里,我们也纠结了很长时间。 实际上,三元之间的差异不是很大。 也许它的优势是,当我们影响较高的能量密度时,例如镍的90%以上,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这种方式,这种方式,这种方式,这种方式,这种方式,这种方式,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样, ,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这样,这种方式,这种方式,这种方式,这种方式,这样,这样,结构可能更稳定。

LG化学目前正在采用高镍NCMA途径。 我认为这种选择具有其原理,但它属于微型信息,而不是颠覆性创新,实际上可以使用三元。 通常,不要特别注意所有人。 这只是基于三元改进的技术路线。

Mo Ke:谢谢杨总统! 你说了这三个问题。 让我们谈论郭总统,您可以选择一个问题,欢迎您谈论它。

Guo :钠离子电池将于7月正式发布。 这里我就不多说了。 王总统还说,关于四美元的电池。 实际上,这并不重要,因为实际上超过了三个要素。 这是共识。 四个元将不只有四个要素。 此外,关于现有的技术途径,例如铁磷酸锂和三元,最常见的是目前这两种类型,而这两种不是相反的关系。 元杀死了锂锂。 每个市场都有自己的市场,因为整个市场都足够大,而且没有电池可以获得所有应用程序方案。

实际上,(次级)电池市场不仅是锂离子电池,还包括镍金属氢化物电池和铅酸电池。 实际上,锂离子电池的市场份额刚刚超过了铅酸电池。

Mo Ke:它没有超过它。 目前,铅酸电池的市场剂量最大,但非常接近。

郭阳:是的。 在过去的几年中,次要电池的市场一直超过铅酸的70%以上。 目前,似乎(锂电池)尚未超过(铅酸),但基本上几乎是相同的。 近年来,锂电池已连续渗透。 实际上,我们还可以看到,电池技术的持续进展也在不断促进新市场,两者正在互助关系。 现在,许多人说电池技术已经触及了天花板。 实际上,它远非天花板。 同样,市场容量远非天花板。

市场对电池技术的需求,无论是电动汽车还是能源存储,都必须需要电池的安全性和能量密度。 这无非是任何问题。 我个人认为,在任何情况下,安全都必须是第一个,这就是为什么固体电池技术受到越来越多的关注的原因。不仅仅不仅仅电池本身,尤其是,尤其是,从尤其是到,再,模组,再,,,,,,,电芯电芯电芯电芯本身的的的的的的如果一致性还不够,那么工厂是一个生病的婴儿,这可能会在市场上发生。

此外,让我谈谈能量密度。 提高电池能量密度的基本材料。 时代有四个主要的创新系统,其中重大创新排名第一。 在2019年底,我建立了当前的单位-21C创新实验室。 这项创新实验室是为材料系统专门为系统创新的。 现在,电池能密度的瓶颈不在负电极中,而是在正电极中。 我们正在谈论的811的理论能力是270WH/kg,石墨烯的理论能力为370WH/kg(注意:指材料的能力)。 如果您可以开发一种阳性材料(材料的能力),更不用说数千个MAH(如果可以加倍),那么细胞的能量密度将大大增加。 可以探索阳性材料领域中有许多技术。 将来,电池的正电极材料可能不是铁锂或三元。

Mo Ke:谢谢Guo总统的分享! 现在要求徐总统谈谈。

Xu :刚才我们都说它太专业了。 我担心下面的观众听着睡觉。 我只是想谈谈钠离子电池。 我不会再说什么。 锂离子电池的开发需要注意锂资源问题。 我们知道,世界各地的锂资源主要集中在澳大利亚和南美三角形。 前者是矿石资源,后者是盐水资源。 澳大利亚属于五个眼睛联盟,也是反中国的先驱。 南美一直是美国的后花园。 因此,我们的锂资源可能有可能被卡住的可能性。 从资源保证的角度来看,可以考虑钠离子电池的开发。 钠是盐,资源并不缺少。 钠离子电池的能量密度很低,其最大用途可能在于储能领域。 但是,五年后,钠离子电池行业可能会逐渐成熟,因为它需要重建整个电池化学系统。

Mo Ke:您认为钠离子电池工业化系统的构建是一个过程吗?

XU小姐:是的。 五年相对较快,因为所有材料系统都必须重建,但是从全国能源保证的角度来看,从地缘政治的角度进行非常有必要这样做。 电化学能源存储市场的愿景是无限的,并且有足够的空间支持钠离子电池的开发。 就个人而言,在2025年之后,最初建立了其工业化系统后,钠离子电池将大大发展。

Mo Ke:好的,谢谢Xu总统! 最后,我们想谈谈洛总统。 洛雅总统可以就这三个问题提出自己的观点,您还可以从整个车辆申请的角度总结先前的电池公司老板的观点。

Liao :每个人都觉得电池似乎是幻想,但不是那么幻想。 从汽车行业的跨境到电池行业,我在电池行业有一个深刻的认知突变。 事实证明,当我从事汽车行业时,我认为电池行业非常深奥。 这是一个具有强大科学色彩的研究行业。 但是,当我开始在电池公司工作并与我的研发团队接触时。 发现不是这样。

实际上,电池行业也很简单。 它反映在研发领域。 这是一门测试科学。 电池行业的历史比汽车行业早100多年。 电池技术的研究和开发实际上是化学元素表中各种化学元素的高电位和低潜在元素的结合,从而最大程度地发挥了功率和能量。 找到稳定性后。

从电池产品开发的角度来看,最重要的电池件至少是50%甚至60%,是制造端过程,其稳定性,材料和附件。 这方面是一个作为汽车行业的两个概念。 在汽车行业中,制造业技术占5%的占5%,仅占10%,但电池行业的技术比例为60%。 因此,您会发现其生产控制过程非常复杂。

为什么电池工厂不愿意突破完整的固态,甚至半固体? 重要的一点是需要对设备进行转换。 您可以看到523的工厂和811的工厂(注意:指523个三元电池和811个三元电池)。 相应的投资差异也很大。 这方面阻碍了电池公司的技术发展,甚至阻碍了技术技术的转变。 从这个角度来看,从车辆工厂的角度来看,我强烈要求电池工厂尊重客户的选择。

全球在汽车场中的新车数量是多少? 它有将近900万辆汽车,在中国有近3000万辆汽车,占世界上的1/4以上,其中近80%是乘用车。 对汽车的需求非常巨大,电动汽车的当前渗透率约为5%。 未来的开发空间非常大。 今年,电动乘用车可能具有200万台。 将来,有必要发展2000万辆汽车的需求。 可以想象,乘用车电气化的需求是多少! 因此,电池厂不应避免车辆工厂的需求,我们必须瞄准车辆企业的乘用车来研究问题。

今天,我们的主题是扎实的,半固定的。 我认为可以说这是所有牢固国家问题的科学问题,但实际上,它更像是一种手工艺问题 - 如何控制锂分支? 当年王总统当年在加拿大的莫利(Moli)时,他们的锂离子电池将金属锂用作负电极。 如果固体态电解质支持它,则不会出现锂分支的晶体问题。 会有一个大问题。

因此,电流电解质使用液体系统(注意:电解质),负电极用于碳材料。 从半稳态状态的角度来看,电解质系统与固体流体混合。 并非全部改变。 它与完整的固态不同。 完整的固态实际上可以完全改变正极和负极材料。 我们正在基于商业化的半稳态状态,基于商业化,基于客户需求,正面和负极材料不需要更改。 它只需要提高一定程度。 然后,支撑固体混合电解质可以达到安全性,同时,能量密度不会降低。

对我来说,我不会减少的基础是我们的车辆企业需要811系统的能量密度,以及硅碳负和811系统的组合。 这种组合可以实现300WH/kg以上电池芯的能量密度。 但是,为什么您现在不敢推动呢? 这是因为电池形式的问题。 就圆柱形形状而言,它长期超过300Wh/kg,因为它可以添加硅。 使用硅负材料后,与碳的使用相比,圆柱电池的能量密度可以增加30%。 以上,但是尚未解决液体和软盘电池的扩展问题。 当前的系统(注意:指“ 811正+硅碳负+电解质”的系统已经解决了能量密度的问题,但无法解决安全问题。

就固体流体的比例而言,我们称其为半固体比例。 实际上,液态的比例很小(5-10%)。 从这个角度来看。 因此,半稳态状态基本上可以解决安全问题的问题,同时解决了能量密度问题。

当我们讨论电池芯的能量密度时,我们无法谈论它。 我可以做250Wh/kg或260Wh/kg。 车辆公司不希望此执行此操作。 从电池组的角度或模块的角度来看,半固体电池系数系数也相对较高,这比当前的液体电池高得多。 因此,可以保证半固体状态的能量密度,并且也可以保证其体积能量密度。

我们的车辆公司需要具有大容量能量密度的电池。 因为在设计过程中,我们需要一个良好的底盘布局。 其中,如果我们的坐姿特别舒适,我们将不受限制,因为底盘地板很高。 因此,电池的体积能量密度必须相对较高。 实心电池甚至半固体电池都可以解决这个问题,因此这是一件好事,但是很难推广这一好东西。 这是我要说的第二个。 一个问题。

第二个问题是成本,我认为这也很重要。 因为即使是半固体状态,也将至少更改该过程和设备的10-15%。 这种变化将直接带来成本增加。 此外,它将带来一些不确定性 - 此新过程,在制造经验可供参考之前,这些过程尚未成熟。 相应新设备的准确性和可靠性可能没有到位。 这将导致对电池工厂的担心。 。

如果是相同的设备成熟度,可靠性甚至生产效率。 如果相同的话,许多专家说,只要行业规模达到一定数量(行业内部人员认为通常是20GWH),则可以实现半固体电池的成本。 它等同于现有的液体电池,因为正和负极系统没有变化,并且基本上使用了当前的供应链。 因此,我认为有必要尽快促进半固体电池的大规模生产,因为我们的整个产业链已经成熟,并且瓶颈是电池制造商找不到合适的工艺和相应的设备。

我刚才说,电池行业的技术内容主要反映在过程制造过程中,其复杂性占50%以上。 因此,对于半固体电池,我们实际上并不面临科学问题,因为全球化学在全球化学化学上都参与了研究和材料系统研究的人太多,而且从技术上讲是不可能的。 这是一个工业化问题,主要在制造链接中。 一开始,它可以小批量生产,然后缓慢放大。 我相信这种切换速度非常快。 电池工厂不应该幸运。 一旦获得了哪种半固体电池的突破,即使其成本高20%,整个车辆工厂都愿意分批购买,因为当消费者认为电动汽车不会发射时,他们会热情地购买它。

该车辆公司目前正在生产电动汽车,因为她害怕火的安全性。 解决了电池安全问题后,您知道市场将会改变什么? 它将改变,其增长坡度将发生重大变化。 对于那些以液体电池心态做事的公司,并反复告诉所有人“我的电池只会吸烟而不会生气”,改变会带来破坏性。

我认为钠离子电池是一个非常好的方向,但可能不适合乘用车市场。 在某些储能市场中,它可能更合适,并且可以解决其他旅行中的一些问题。 钠离子电池的主要问题是能量密度不高。 这是无法解决的。 当然,周期有所改善。 从汽车行业的角度来看,电池的循环寿命足以让电池组的寿命1500次甚至1000次。 因此,在解决安全问题之后,我们认为三元电池最适合乘用车。 至于特别是三个要素,四个要素或多少要素,我认为这不是主要元素。 本质是增加一些要素,以平衡各种绩效指标和成本,以镍钴锰锰。

大约2025电池价格

Mo Ke:非常感谢您对Liao总统! 这是非常令人兴奋和清晰的,也明确要求电池工厂要求。 最后,我还想再花两分钟。 请做一个简单的预测:在资源和原材料价格大幅上涨的情况下,您认为2025年电池的价格与电力有多少钱? 从洛约总统开始,您的整个汽车工厂将愿意购买电池多少?

Liao :我只能给出我们今年想要的购买价格 - 磷酸锂电池的450元/千瓦时单人,以及3元电池系统电池的650元/千瓦时。 至于2025年的购买价格,作为一家车辆公司,我们当然希望电池价格越低。 (注意:LIAO总统说电池单位也是电池芯(电池)。电池包的价格(包装)约为20%,即基于电池,即铁锂包的价格约为540 Yuan,811元重。

我们的汽车行业已经做出了十多年以上的预测,电动汽车应该很受欢迎,并且电池价格可以在$ 100/kWh之内完成。 现在看来可以实现这个目标。 我们希望电池公司没有多余的利润。 You see that there are few of our that are at , but we can see that there is no from the . , we call on the to want it. to .

Xu : last year's , the price of this round is just a small , and there will be no big . (Note: Last year's was 2025 PACK price 500 yuan/kWh ( tax).)

Guo : I am in and , and I did not study price , so I won't say it.

Yang : I ca n't talk about it this year. After the of the last year, the raw rose, and some raw rose by 30%. This year's goal is to work hard to meet the price of the . Now that the is too , we talk , in the next few years, it is a stage of and . The is and the is . If it is in a state of for a long time, the price is to . , when the for the and the at the same time, the to the chain is very great. What we need to do now is to help the chain and help our find a way to the cost. Solve the .

Wang Yan: The needs of are the of our . the needs of is the only means to the value of the . What kind of is for the , we work hard to . Of , this also the chain to work to form a that is the same as the chain. The is a very large . In this large , it is not to have high in links in the chain. If the of the plant is than the , the end is that the will the ; if the of the is than the plant, the plant will also the by .

The of the , such as and ,, from the of , now and the can meet needs. When such a large price , will re - new and new to costs to meet the needs of the . 当然,这需要时间。 The of human is the same. With and , needs to find a and solve it. There is no to human move .

At , raw have the main that the of the . In to the in the just , there are also two : one is that the has to ; the other is to the price to that the is and . What kind of are , we need to work hard to spend this , so that we will have a , this may be gone. If this is gone, the goals of peaks and the world will not be , and new human may be . , the of is , and the is . I think that it is a , a or a , will reach a that the to in an .

Mo Ke: (For in 2025) You did not give an .

Wang Yan: to the price of Liao, it is -.

Liao : The price is wavy. Now the is very . You see that the Wang is on the , which is on the . In fact, the has a party A, so the -side is very .

Mo Ke: Wang, Xu, and Yang the of the Blue Book Forum last year. I also it. Last year, they that the price of power PACK in 2025 was 500 yuan/kWh ( tax). Today, Xu is more and last year's views. Wang and Yang did not say, but I they have a scope in my heart. I guess it may not much, and I will .

Today's is very ! Liao, from the of the , it is very frank and tells us a lot of truth. Today, there are many views of . 这是我喜欢看到的。 I that likes to see. Due to time, we that we . Well, this is here today's , thank you!

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