
圖為微宏動(dòng)力系統(tǒng)(湖州)有限公司副總裁仝志明發(fā)表演講
1月14日-15日,中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇(2017)在北京釣魚(yú)臺(tái)國(guó)賓館召開(kāi)。微宏動(dòng)力系統(tǒng)(湖州)有限公司副總裁仝志明在會(huì)上發(fā)表演講。
以下為演講內(nèi)容:
感謝百人會(huì)為我們提供平臺(tái)。今天我想借這個(gè)機(jī)會(huì)介紹一下微宏在動(dòng)力電池領(lǐng)域的一些理解和認(rèn)識(shí)。在電動(dòng)汽車市場(chǎng)上提到微宏,很多時(shí)候會(huì)把微宏跟快充劃等號(hào),2010年,微宏是第一個(gè)在市場(chǎng)上提出來(lái)這個(gè)概念——10分鐘快充、循環(huán)壽命2萬(wàn)次。當(dāng)然一開(kāi)始的時(shí)候同業(yè)的很多公交公司、客車等客戶太相信這樣的理念,經(jīng)過(guò)這么年的發(fā)展,大概7年過(guò)去了,現(xiàn)在快充運(yùn)營(yíng)的方式已經(jīng)成為公交公司普遍接受的一個(gè)技術(shù)路線了。從2011年微宏的第一代快充電池碳酸鋰在重慶投入運(yùn)行,到現(xiàn)在已經(jīng)6年時(shí)間了,6年時(shí)間車輛每天差不多跑200公里,每天快充大概5、6次,這么跑下來(lái),6年下來(lái)電池衰減不到7%,所以很好的驗(yàn)證了我們講到鈦酸鋰這個(gè)技術(shù)的長(zhǎng)壽命,還有快充的特性。
到現(xiàn)在,微宏的電池在市場(chǎng)上已經(jīng)配裝了超過(guò)了15000臺(tái)公交車,其中超過(guò)1000臺(tái)是在歐洲,所以取得了很好的進(jìn)展。因?yàn)榍安痪梦以诰W(wǎng)上也看到一個(gè)信息,提到微宏鈦酸鋰電池是從別人那兒買的,它自己不過(guò)是組裝而已,在這里,借這個(gè)機(jī)會(huì)稍稍做一下澄清,我們第一天開(kāi)始到現(xiàn)在配裝的15000多臺(tái)車上的每一片電池都是微宏自己生產(chǎn)的,所有的技術(shù)都是微宏自己的開(kāi)發(fā)。
微宏做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此,今天我們?cè)诳斐浼夹g(shù)上已經(jīng)走到了第三代,第三代技術(shù)比當(dāng)年的鈦酸鋰能量密度提高了1倍,為我們這個(gè)技術(shù)也開(kāi)拓了一個(gè)更廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。
為什么我們?cè)?011年、2010年的時(shí)候在市場(chǎng)上拼命的去講快充這個(gè)概念呢?其實(shí)也是基于市場(chǎng)的需求,在這里我舉三個(gè)典型的例子。
第一,是公交車。現(xiàn)在在公交車上比較典型的解決方案是什么呢?只裝備了100多度電的電池,每次充電運(yùn)營(yíng)幾十公里或者100公里的公交車很普遍,會(huì)花10~20分鐘時(shí)間充一次電,全天實(shí)現(xiàn)200—300公里點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)行,這是公交運(yùn)行的特點(diǎn)。這對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施的需求很大,公交車現(xiàn)在典型的充電是600V~700V,充電電流是兩把充電槍、500安培電流,大概300千瓦,我們?cè)诒本⑷A東、華南很多城市都可以看到這樣的系統(tǒng)在運(yùn)行。
其次是經(jīng)濟(jì)性,公交車的典型壽命是60萬(wàn)公里,大概8年時(shí)間,從這個(gè)推斷來(lái)看,電池組需要6千次以上的循環(huán)壽命,這就是電池的成本,電池剛開(kāi)始賣多少錢,除以60萬(wàn)公里,就是每公里的成本。那么,電池折損的成本,是不是有競(jìng)爭(zhēng)力呢?我們?cè)陂_(kāi)發(fā)技術(shù)或者推出一個(gè)產(chǎn)品的時(shí)候要評(píng)估的是跟原有的技術(shù)比是不是有競(jìng)爭(zhēng)力,經(jīng)濟(jì)性是不是更好。
第二,是出租車。出租車大概配40多度電,充一次電能夠運(yùn)行200多公里。在一座城市24小時(shí)、兩班司機(jī)跑四五百公里的情況下,每天充電2次大概三四十分鐘就可以實(shí)現(xiàn)全天的運(yùn)營(yíng),這樣的方式下同樣有一個(gè)壽命的要求,出租車在壽命期內(nèi)要跑80萬(wàn)公里,或許更多,通過(guò)這個(gè)配置對(duì)電池的要求是什么、成本是什么樣的、壽命是什么樣的、能量密度是什么樣的。
所以我們?cè)诠卉嚿匣九渲玫碾姵啬芰棵芏仁遣桓叩模蟾攀?20、150瓦時(shí)/公斤,在出租車上這塊電池能量密度大概170左右,這兩個(gè)技術(shù)我們目前已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化了,并且在市場(chǎng)上開(kāi)始大規(guī)模的推廣。
第三,是私家車。所有做電池的公司夢(mèng)寐以求的市場(chǎng)就是私家車。私家車現(xiàn)在的目標(biāo)是什么?今天我也在旁邊一個(gè)報(bào)告廳聽(tīng)了一些報(bào)告,基本說(shuō)了幾個(gè)指標(biāo),不一定非常準(zhǔn)確。第一,車的配電量要在80千瓦時(shí)甚至100千瓦時(shí),續(xù)航里程為500公里,還有人提出700公里。第二,期望15分鐘充電行駛400公里,我這里把指標(biāo)降了一點(diǎn),我提到電壓用600V的平臺(tái),250安培的單槍充電,充電20分鐘,可以跑300公里,這是客戶的希望。第三,成本。目前市場(chǎng)上提出了比較大的指標(biāo),大概意思PACE每度電不超過(guò)800元,分到電芯可能不到600元了。
我們看看對(duì)于做電池的人來(lái)說(shuō),這些指標(biāo)都意味著什么。首先,車上裝80度電,一個(gè)小車500公里,要提高能量密度,電芯能量密度在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高1倍,大概達(dá)到300瓦時(shí)/公斤,甚至更高。其次,是輕量化。就是說(shuō)車上裝了這么多電池,PACE那部分占的重量盡量少。PACE輕量化技術(shù),在我們這次國(guó)家新的補(bǔ)貼政策上有一個(gè)非常好的導(dǎo)向作用,就是根據(jù)能量密度的不同設(shè)立一個(gè)杠桿,做的好的就可以拿到更高的補(bǔ)貼系數(shù),以前我做這個(gè)電池包,這個(gè)箱子要花2000塊錢租,現(xiàn)在可以花4000塊錢做一個(gè)輕量化的箱子,這樣多拿4000多塊的補(bǔ)貼還可以省2000塊,這個(gè)政策,我認(rèn)為還是比較巧妙的,可以說(shuō)幾乎促進(jìn)了輕量化技術(shù)在電池PACE上的應(yīng)用。因?yàn)樵谡嚿系膽?yīng)用,全鋁車身包括碳纖維,實(shí)際都面臨著一些成本的壓力,這個(gè)政策可能會(huì)促進(jìn)電池公司用更激進(jìn)的手段來(lái)推動(dòng)輕量化的發(fā)展。
關(guān)于快充。其實(shí)私家車大部分時(shí)候并不需要快充。但是私家車在出去跑的時(shí)候,如果沒(méi)電了,所有人都希望像加油站一樣,幾十分鐘完成一個(gè)電池的補(bǔ)充,這是大家希望的趨勢(shì)。目前,乘用車上都要盡可能具備快充的能力。剛才我在隔壁的大廳里聽(tīng)到國(guó)家電網(wǎng)的一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)也講到,現(xiàn)在有一個(gè)新的趨勢(shì),是把整車的“三電”平臺(tái)全部抬高,因?yàn)槲磥?lái)要實(shí)現(xiàn)10幾分鐘、20分鐘的快充,這個(gè)平臺(tái)意味著充電電流會(huì)非常大,這個(gè)是對(duì)于我們整個(gè)從業(yè)的各位專家來(lái)說(shuō)是一個(gè)方向或者是一個(gè)信號(hào),我也在這里提議,各位同業(yè)的朋友,認(rèn)真的考慮一下這個(gè)大的方向。同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施,就是充電站電壓平臺(tái)提出了要求,比如說(shuō)以前我們建的是400V電壓平臺(tái)的,現(xiàn)在是不是要提高到700V,這是未來(lái)整個(gè)生態(tài)要考慮的事情。這個(gè)情況下對(duì)于電池來(lái)說(shuō),要滿足2C甚至3C以上倍率充電的能力。
關(guān)于壽命。我提的40萬(wàn)公里的指標(biāo)還是偏保守的,我們希望電池做到和整車等壽命。我們私家車開(kāi)到10萬(wàn)、20萬(wàn)公里的時(shí)候,要做到二手車賣掉的時(shí)候,如果電池已經(jīng)不能用了,二手車的價(jià)值是沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)的。所以壽命既取決于用戶的使用成本,也跟我們將來(lái)電動(dòng)車在二手車市場(chǎng)的價(jià)值有關(guān)系,也跟電池拆下來(lái)之后做梯次利用的殘值有關(guān)。
關(guān)于成本。這個(gè)指標(biāo)我認(rèn)為是可以實(shí)現(xiàn)的。剛才曾總提到真正的大規(guī)模之后可以實(shí)現(xiàn)的。
我們做電池開(kāi)發(fā)有幾個(gè)目標(biāo),能量密度達(dá)到300,持續(xù)充電密度大于2C,循環(huán)壽命達(dá)到1200次。在所有技術(shù)指標(biāo)之外最重要的一條,大家不要忘記了安全性,因?yàn)槲覀儼央姵啬芰棵芏忍岬脑礁撸F(xiàn)在鋰離子電池這個(gè)體系正極穩(wěn)定性會(huì)變得越來(lái)越差,比如現(xiàn)在原材料提得越來(lái)越高,鎳越來(lái)越不穩(wěn)定,所以安全性是一個(gè)橫在我們面前達(dá)到這些技術(shù)指標(biāo)非常大的障礙。業(yè)內(nèi)很多公司提出了不同的解決方案,包括李泓老師提到全固態(tài)的技術(shù),微宏在過(guò)去這幾年開(kāi)發(fā)了一套新的技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。全固態(tài)技術(shù)的理念是講,第一,不要液體的電解液,為什么呢?因?yàn)殡娊庖罕容^容易燃燒,所以微宏要開(kāi)發(fā)一個(gè)有機(jī)溶劑,不可燃燒的有機(jī)溶劑,代替現(xiàn)在的AC、PC這些東西。第二,在固態(tài)電池中,真正安全的是無(wú)機(jī)物,這個(gè)無(wú)機(jī)物耐溫非常高,微宏開(kāi)發(fā)了耐溫的隔膜,300度收縮不超過(guò)1%,使用這個(gè)材料做的。這兩個(gè)技術(shù)已經(jīng)馬上到了產(chǎn)業(yè)化的邊緣,預(yù)計(jì)今年年底會(huì)把產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
現(xiàn)有的體系跟全固態(tài)比距離產(chǎn)業(yè)化非常近,因?yàn)槿虘B(tài)有很多關(guān)于界面電阻、放電倍率、使用溫度方面的問(wèn)題,剛才李老師也提到,樂(lè)觀的估計(jì),2025年有可能產(chǎn)業(yè)化,微宏現(xiàn)在這套技術(shù)今年底就可以產(chǎn)業(yè)化。
總的來(lái)說(shuō),我們解決了高能量密度正極的穩(wěn)定性問(wèn)題,解決了不可燃電解液在充電倍率和電化學(xué)窗口,在氧化和還原正負(fù)兩極電化學(xué)窗口的問(wèn)題,解決了耐高溫隔膜的內(nèi)阻、自放電、成本的問(wèn)題、快充的負(fù)極。現(xiàn)在電池我們能夠做到,在200度下加熱半個(gè)小時(shí),OK!熱失控,OK!針刺,OK。所以這個(gè)技術(shù),我認(rèn)為對(duì)于把電池能量密度提到300甚至更高是一個(gè)非常重要的基礎(chǔ),或者形象一點(diǎn)講,歐陽(yáng)老師在其他場(chǎng)合里提到,鋰離子電池在解決熱失控問(wèn)題的時(shí)候,在電池之間加隔熱的材料,實(shí)際上微宏這套技術(shù),是把隔熱材料加到了每對(duì)極片之間,當(dāng)然還組合了其他的包括電解液的技術(shù)來(lái)解決這個(gè)安全的問(wèn)題。
總的來(lái)說(shuō),這是一場(chǎng)“軍備競(jìng)賽”,所有的公司都在努力向前,微宏計(jì)劃在今年推出230瓦時(shí)/公斤不燃燒電池產(chǎn)品,下半年推出300瓦時(shí)的產(chǎn)品。目前微宏的產(chǎn)能大概4G瓦時(shí),我們預(yù)計(jì)到2018年的時(shí)候能夠進(jìn)一步增加到10G瓦時(shí)。
客觀來(lái)說(shuō),應(yīng)該用一句話來(lái)形容“長(zhǎng)征路漫漫”,“戰(zhàn)爭(zhēng)”才剛剛開(kāi)始,我希望跟各位同行進(jìn)行更多的交流,請(qǐng)大家?guī)椭赋鰜?lái)我們認(rèn)知上的偏差,以及幫我們修正前進(jìn)的方向,希望每一年我們都有新的認(rèn)知的提高,大家攜手把這個(gè)行業(yè)做的越來(lái)越好。謝謝大家!
(根據(jù)發(fā)言整理,未經(jīng)本人審核。)
