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第一屆高能量密度軟包鋰電池發展論壇9月4-5日在南京成功舉辦

會議報道  Meeting report

第一屆高能量密度軟包鋰電池發展論壇9月4-5日在南京成功舉辦

來源:
發布時間:
2019/09/16
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第一屆高能量密度軟包鋰電池發展論壇945日在南京成功舉辦

 

第一屆高能量密度軟包鋰電池發展論壇

First Forum on Development of High Energy Density Pouch Cell Lithium Batteries

201994-5日,南京富力萬達嘉華酒店

 

【主辦單位】

中國化學與物理電源行業協會

【承辦單位】

天津智博盛世會展服務有限公司

【媒體支持】

電池世界在線

【主場冠名】

廣東鴻寶科技有限公司

【贊助單位】

上海紫江新材料股份有限公司

道明光學股份有限公司

蘇州鋰盾儲能材料技術有限公司

深圳市新綸科技股份有限公司

江蘇華谷新材料有限公司

惠州市廣麟材耀科技有限公司

上海維凱光電新材料有限公司

深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司

蒙特空氣處理設備(北京)有限公司

愛發科東方真空(成都)有限公司

無錫靈鴿機械科技股份有限公司

深圳市格林晟科技有限公司

深圳市新嘉拓自動化技術有限公司

深圳市光大激光科技股份有限公司

艾明坷科技(北京)有限公司

珠海真理光學有限公司

貝士德儀器科技(北京)有限公司

無錫先導智能裝備股份有限公司

丹東百特儀器有限公司

西安新達機械有限公司

珠海歐美克儀器有限公司

堀場(中國)貿易有限公司

上海永意消防器材有限公司

哈工大機器人集團

馬爾文帕納科

浙江華正能源材料有限公司

東莞市華創電源有限公司

深圳市新威爾電子有限公司

深圳科晶智達科技有限公司

東莞市瑯菱機械有限公司

凱多智能科技(上海)有限公司

浙江杭可科技股份有限公司

東莞泰亞電子科技有限公司

經過近2個月的緊張籌備,由中國化學與物理電源行業協會主辦,天津智博盛世會展服務有限公司承辦的“第一屆高能量密度軟包鋰電池發展論壇”,于201993-5日,在南京富力萬達嘉華酒店盛大召開,天津力神、孚能科技、捷威動力、桑頓新能源、萬向一二三、恒大新能源、榮盛盟固利、多氟多新能源、珠海冠宇以及道明光電,上海紫江、新綸科技、蘇州鋰盾、江蘇華谷、明冠新材料等眾多一線軟包相關企業,齊聚南京,與您共同解讀軟包鋰電池的未來發展。

兩天的會議,共安排了27場高質量報告,據電池在線會后統計,參會企業達到188家,參會人數超過420人,本次會議受到了業內企業和專家的廣泛關注。

中國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍致開幕辭

大會開始,中國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍致開幕辭,綜合概述了軟包鋰電池行業狀況和本次會議舉辦的初衷。

劉彥龍講到,軟包鋰電池具有設計靈活、重量輕、內阻小、不易爆炸、循環次數多、能量密度高等特點,隨著智能手機和平板電腦的普及得到快速發展,在3C領域滲透率已經超過60%,并逐步應用到新能源汽車、儲能等領域。

根據中國化學與物理電源行業協會統計分析,2018年中國鋰離子電池銷售收入達到1727億元,比2017年的1589億元,同比增長8.7%。鋰離子電池的產量由1009億瓦時增長到1242億瓦時,同比增長23.1%。主要是由新能源汽車動力電池和儲能用電池市場的快速增長。

其中,消費類電子產品用鋰離子電池銷售收入772億元,占比44.8%。動力鋰離子電池銷售收入達到890億元;占比51.5%。儲能用鋰離子電池銷售收入65億元,占比3.8%

2018年我國新能源汽車全年累計銷量125.6萬輛,占汽車整體銷量的4.5%,比2017年同比增長61.7%。動力電池裝機量大幅增長,2018年全年裝機量達56.9GWh,較2017年同比增長56.3%2018年新能源汽車軟包動力電池裝機量約7.62GWh2018年軟包電池裝機量同比增長了65.5%。占整體總裝機量的13.4%

軟包電池憑借著在單體比能量高、安全性高和匹配靈活性高等優勢,獲得了越來越多整車廠的青睞。隨著新能源乘用車逐漸成為新能源汽車市場增長的主力軍,軟包電池裝機量的增長也駛入了“快車道”。根據本會動力電池應用分會統計,20191-7月,我國動力電池總裝機量為34.73GWh,同比增長了83.7%。其中軟包電池裝機量為2.94GWh,占比8.5%。從技術路線來看,三元軟包電池裝機量為2458.4MWh、占比83.5%。從車輛類型來看,乘用車電池裝機量為2470.9MWh、占比83.9%

對乘用車來說,車輛的續航里程、安全性、使用壽命等就成為重要指標。軟包電池在能量密度、安全性、靈活設計及循環次數上有一定優勢,能較好契合乘用車長續航、高安全、車型設計更為靈活的需求,將成為未來幾年動力電池投資的熱點。今年在建的產能及規劃中,軟包電池產能占比已上升至29%

今天,中國化學與物理電源行業協會在南京舉辦2019高能量密度軟包鋰電池發展論壇”,邀請國內外專家和具備產業化經驗的高水平工程技術人員研討軟包鋰電池的發展機遇和面臨的市場挑戰,探討軟包鋰電池如何解決高能量密度電池的安全性、循環性、倍率、高低溫性能等課題,目的是為了更好促進軟包鋰電池及配套材料與裝備產業的快速發展。

感謝所有所有的贊助單位對本次會議的大力支持,感謝出席本次會議的報告專家和參會人員!

 

下面簡單介紹一下大會主要報告情況,供大家了解。

首先,軟包電池行業龍頭企業——孚能科技熊總監代替王總為大家帶來了“車用高能量密度軟包動力鋰離子技術開發進展及展望”的精彩報告。熊總監首先講了軟包鋰離子電池的一些重要發展事件和歷史上不同電池廠的軟包技術路線,然后詳細講述了當前軟包動力電池的發展狀況以及未來發展的趨勢。同時也順帶講述了當前孚能科技在軟包動力電池的技術進展和成果。熊總監提到孚能科技量產的260Wh/kg三元電池,不僅循環壽命和倍率性能好,而且安全性能高;285Wh/kg的產品循環性能也非常優異,常規循環1C可以達到2000圈左右。

   多氟多新能源科技有限公司總經理趙永鋒為大家帶來了“高品質動力電池制造淺思”的演講,趙總圍繞多氟多“創新引領新能源”的觀點和思路,多氟多新能源從一家材料企業邁進軟包動力新能源領域,一直堅持三元軟包產品的開發和研究,堅持從電池技術和市場出發,遵循用戶的需求為第一位,表達了努力為顧客創造價值,共同發展的企業愿景。

萬向一二三公司高鎳電芯的安全設計——李凡群總監著重講述了軟包動力電池的重要性,講述了萬向在全球所做技術研發和工程中心的建設成果,萬向在歐洲成立了新的電池研究室,保證了領先的技術創新和為客戶提供更好地保障服務,計劃在2021年啟動歐洲電芯生產制造。

李博士說,電池安全問題,熱失控問題,本質上是一個電池內部上升的材料體系層面的問題,萬向一二三在NMC811高鎳正極材料領域的技術研發,從材料結構分析和設計,從實驗室到中試線及最終量產都制定了可靠地策略,從而保證了優異高安全材料的低成本獲取途徑,萬向新型的摻雜和包覆技術的應用,使得萬向一二三高鎳三元電芯能量密度大于270Wh/kg,具備了優異的循環性能、快充能力和低溫性能。

最后,李博士傳達了“安全第一,行穩致遠”的萬向產品文化。

 

深圳市新綸科技股份有限公司新能源事業本部總經理高翔的關于“軟包鋰電池鋁塑膜產業與技術發展”的報告,指出軟包鋰電池工藝具有散熱性好,高安全,長壽命的特點,加之設計靈活被廣泛應用于手機/筆記本/3C領域,一些國際大廠,比如LGSKIAESCA123都是以軟包為主。

LG近期宣稱在2020年產能將達到90GWhSKI也宣布了2022年的50GWh的擴展計劃。動力領域由于生產工藝較難,目前國內企業因為軟包電池產能擴張進度較慢,高端產能釋放比預期要慢很多,但是從2019-2020年開始,將會進入高速發展期。

報告還從軟包鋰電池及鋁塑膜的市場增長速度和發展趨勢,解讀了目前軟包鋰電池關鍵材料——鋁塑復合膜的相關技術發展和國產化進程的必要性,指出了國內企業已經具備鋁塑膜完成國產化的一些優勢條件,國內鋁箔、CPP、尼龍等材料的生產工藝具備后發的優勢。新綸科技,智創未來,將會在鋁塑膜國產化道路上繼續努力前行。

 

來自力神電池研究院高比能動力軟包電池開發工程師劉松濤,為大家帶來了“力神高比能軟包動力電池開發進展”的報告,大家分享了高比能軟包電池開發的一些難點,比如高鎳正極的失效機理研究,如何防止循環過程中正極材料的開裂,有效抑制電解液對正極二次顆粒內部的侵入,還講述了電池過充熱失控、如何防止循環過程中負極材料的“膨脹——SEI破裂——SEI膜再生——電解液消耗”等過程中出現的技術問題,解決硅材料表面完整的包覆、具備高溫且穩定的SEI膜、穩定的導電網絡等循環問題的關鍵因素,還講述了力神在NCMA四元材料開發中的進展,以及高首效長循環硅負極、高性能電解液、高比能電池隔膜的開發和研究。

最后報告指出,力神包動力電池比能量已經達到300Wh/Kg以上,電性能及基本安全性能滿足要求,高比能動力電池的安全還要結合模組及系統層級的防護,尤其是提高模組層面抑制熱擴散的能力,力神將會繼續完善電芯全壽命周期內安全性研究。

  

桑頓新能源研究院總監婁忠良博士圍繞“高能量密度軟包電池設計”在論壇發表主題演講。

 婁忠良博士指出,我國汽車產業發展面臨著產業格局正在發生重大改變的局面,汽車產業由此進入轉型關鍵期,軟包電池裝機量的增長也隨之駛入了“快車道”。三元鋰是未來新能源乘用車電池發展趨勢,也將是未來動力電池發展的重中之重,如何提高動力電池能量密度亦成為當今世界電化學儲能領域最緊迫和最重要課題之一。

桑頓新能源在三元軟包電池及關鍵材料進行了長期規劃以及研發的長期投入,研發團隊針對軟包動力電池的安全性和能量密度提升等關鍵點做了大量實驗并進行經驗總結。高能量密度電芯設計,應該在熱失控安全開發的前提下,選材優化、電芯工藝、電芯結構和模組優化協同進行。其中選材優化和電芯結構設計成為電池設計聚焦重點。

 

道明光學股份有限公司項目首席專家陳圖強博士,和大家分享了“全固體柔性抗沖擊動力鋰離子電池的研發”的技術報告,陳博士說,傳統的鋰離子電池屬于二維結構,而全固體、柔性、抗沖擊鋰離子電池,電極電池采用3-D鋰離子電池結構,具備更安全,更長的循環壽命,無易燃有機溶劑,高分子電解質及氧化物和非氧化物電解質播磨更輕更穩定,工作電壓更寬,不易形成鋰金屬樹突,能滿足柔性電子和顯示、以及移動動力電池的要求,優異的電化學性能和更好地結構機械強度,將來一定會有更廣闊的市場空間。

天津市捷威動力工業有限公司總裁、聯合創始人王馳偉先生,圍繞“高能量密度軟包鋰離子電池安全研究進展”做了精彩演講(高秀玲代表發言),報告從市場對鋰離子動力電池的需求、電池安全性與內短路機理、高比能電池的安全設計三個方面進行了詳細的闡述。

 

報告指出,新能源汽車行業的高速發展,為動力電池的發展帶來了前所未有的契機,同時也對動力電池的開發設計也提出了一些要求,比如如何保證整車動力性,整車運行環境,壽命以及安全的一個支持,這其中,安全需求是一切的中心,這已經是業內的一個共識。

從報告中我們了解到,20195-8月共計79起新能源汽車安全事故,乘用車占比超過65%,靜置狀態事故比率達到40%,針對靜置狀態起火,報告從電芯內部短路、系統短路、碰撞受損、外部熱源等4個方面進行了分析,這其中電芯內部短路是最難解決的,“難檢測,難預測,難控制”形成原因復雜。

報告圍繞“電池安全性與內短路機理”話題,從內短路值、正極材料熱穩定影響,發現正極穩定性會直接影響電芯體系安全上限溫度,提出了通過負極表涂有效降低短路接觸電阻,阻隔正負極間熱傳導,提高針刺安全性,來降低短路點產熱功率;同時采用高熱穩定性隔膜——可以有效抑制短路點進一步增加;采用新型導電劑來提升正負極熱傳導性能,提升電極散熱能力、提升內部體系熱穩定性。

報告中,我們看到捷威動力目前正在開發的一款280Wh/kg一款產品,具備優化電極熱傳導路徑,100%SOC科通過3mm針刺,最高溫度不超過40度,電芯具備良好的安全性。

恒大新能源軟包動力鋰電池——拒絕冒進:高能量密度+高安全性的綜合平衡體,這是恒大新能源科技集團中國研究院固態電池研究中心總經理江輝為大家帶來的精彩演講。圍繞動力電池市場規模大、發展前景廣闊的思路,報告分析了恒大新能源在整個動力電池產業上的布局,20191月,恒大入主卡耐新能源,進軍動力電池行業,同時攜手“超跑王者柯尼塞格,打造全球最強電動超跑,控股荷蘭E-traction電機公司,全資收購英國PROTEAN輪轂公司,攜手國家電網,發力社區智慧充電,充分展示了恒大布局新能源汽車的決心和執行力。

恒大卡耐自2010年成立以來,始終堅持三元軟包路線,是國內最早專注于三元軟包鋰離子電池研發、生產和銷售的企業,公司軟包電池技術行業內領先,目前量產的軟包三元電芯能量密度可達260Wh/kg300-350Wh/kg高鎳電芯產品也正在做最后測試,在安全設計方面,功能涂層和隔膜的設計使用,大大提高了電芯的使用安全性,針刺電芯不起火、不冒煙、不鼓漲、安全性能處于行業領先水平。

恒大新能源科技集團矢志成為國際新能源行業的領軍者!

 

國家“千人計劃”特聘專家薛嘉漁博士,做了關于“鋰電產品研發中的重大挑戰”的報告,提出了“鋰離子電池的未來在哪里”的主題,報告從目前鋰電發展的挑戰、鋰電生產中的新工藝及成本控制和什么事理想的鋰離子電池化學體系等方面進行了闡述,薛博士說:在這個時代,我們需要“仰望星空人”,來開發下一代的鋰電新材料,包括正負極,電解液,添加劑等;

 

同時,合理的鋰電設計是制作出安全鋰電的第一步,然后才是在批量生產過程中到位的執行,做出動態性能一致的鋰離子電池產品,做到真正的安全。

 

奇瑞新能源汽車技術有限公司技術總監曾祥兵在大會上做了關于“高可靠性軟包動力電池設計構想”的精彩演講,報告還是圍繞“安全第一,預防為主”的話題,從電池系統機械結構可靠性設計、系統零部件的集成化、熱失控&熱擴散法規、防護技術、電池整包熱擴散實驗方面,提出可靠安全是軟包電池系統設計的核心。

中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所盧威博士,從高安全正極添加劑提升軟包鋰離子電池安全性能方面,做了相關的演講,綜合分析了電池熱失控的原因,列舉了影響電池安全性能的多種技術手段,報告中可以看到,盧博士所提到的正極改性添加劑產品,在正極鋰添加少量的表面性添加劑漿料,可以有效包覆正極-電解液界面,抑制界面反應,減少產氣,大幅提高安全性,對鈷酸鋰、三元材料均有正面效果,尤其對軟包電池體系,有顯著效果。

 

遠東福斯特新能源江蘇有限公司總經理,研究院長吳松堅先生,在大會上做了“福斯特軟包電池及模組工藝技術分享”的報告,報告著重介紹了福斯特軟包電池工藝的優勢,包括福斯特FST255軟包模組,福斯特VDA355軟包模組及其核心技術。從高能量密度電芯研發、動力電池組PACK—熱管理技術&模擬仿真、軟包電芯結構電—熱仿真模型、導熱封裝材料等方面做了詳細闡述。

 

珠海冠宇電池有限公司總經理徐延銘為搭建講述了軟包電池在動力領域的應用的相關進展。

 

明冠新材料股份有限公司高級研究員謝輝帶來了“國產鋁塑膜一致性及穩定性研究”的精彩報告

國家知識產權局專利審查協作江蘇中心發明專利審查員崔海星——國外鋁塑膜典型企業專利技術分析報道演講。

 

榮盛盟固利新能源科技有限公司部門經理孫影在大會上做了關于“鋰離子鋁塑膜電池過充電行為研究”的報告

 

無錫靈鴿機械科技股份有限公司鋰電勻漿事業部總經理李世通鋰電池漿料連續混漿工藝及技術

蘇州鋰盾儲能材料技術有限公司總經理夏文進為大家做——大容量高功率動力電池鋁塑膜國產化機會與挑戰的演講。

上海維凱光電新材料有限公司技術總監丁萬強為大家做膠粘劑對軟包鋁塑膜性能的影響的報告演講。

 

   蒙特空氣處理設備(北京)有限公司的桂久剛先生,為大家帶來了“鋰電池生產中公共設備節能分析”的報告,報告指出,在鋰電池制造企業中,除濕系統占公共設備總能耗的約50%,這就凸顯了除濕系統節能性的重要意義。設想,如果我們的除濕系統節能率超過40%,甚至50%,這將為企業每年節省多少成本?

通過報告,我們了解到運用蒙特研發的GPP/POWER PURGE / ENERGY SAVING PURGE技術的轉輪除濕機可以做到平均40%的運行能耗節省。通過采用新Purge扇區技術,輕松達到節能效果,開發轉輪潛力,系統可節能約40%左右,再生加熱能耗更是可達到50%左右。

此外,蒙特除濕系統兼具無框架密封設計-泄漏率低于1‰,機組空氣泄露等級達到歐標 L1等級(EN1886:2007),最大漏風率0.15l/(s.m2) at 400Pa≈0.07%1m3 空調箱),與常規空調箱對比,超強密封箱體節能約8.2%

豐富的應用技術基于蒙特70多年的技術積累與開拓,優質原材料保障設備運行穩定,專業的選型設計軟件確保滿足用戶獨特需求,強大的售后服務團隊,確保為客戶提供更及時的服務。

 

為了緩解大家會議期間的辛苦,組委會為大家準備了豐盛的答謝晚宴,讓大家在一起舉杯暢談,增進感情,擴大交流,天津智博盛世會展服務有限公司總經理李蘭洲致晚宴辭,衷心感謝為大會做出支持的所有贊助單位,表達了搭建技術交流平臺,促進合作與交流的服務宗旨。

 

結束語

本次會議的舉辦和召開,在國內軟包鋰電池發展中,具有重要的意義,有效的促進了國內軟包鋰電池行業的交流與合作,讓更多企業面對面的聚集到一起,直接對話,共同商討目前軟包領域內的相關技術問題,大會召開同時,由中國化學與物理電源行業協會發起的《鋰離子電池用鋁塑復合膜》國家標準草案討論會同期進行,相信此次標準的討論和制定,將會有效促進鋁塑膜行業的大力發展。

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