10月11-12日，由南京市人民政府、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)共同主辦的“2021第三屆全球新能源汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會(huì)”在南京國(guó)際博覽會(huì)議中心召開。本屆大會(huì)的主題是“全球變局與雙碳目標(biāo)下的汽車供應(yīng)鏈”。

在12日上午舉辦的動(dòng)力電池主題峰會(huì)上，中航鋰電乘用車事業(yè)總經(jīng)理謝秋發(fā)表了主題演講。就下一代動(dòng)力電池他分享了觀點(diǎn)，從資源、成本的角度，尖晶石鎳錳酸鋰是下一代動(dòng)力電池正極的候選。面對(duì)TWh時(shí)代如何高效制造？他指出，現(xiàn)在一條產(chǎn)線大概是兩到三個(gè)GWh，我們現(xiàn)在想單條線效率上達(dá)到10GWh，發(fā)布的One-Stop的電池是第四種封裝形式。

以下為演講實(shí)錄：

各位業(yè)界同仁中午好，非常高興有機(jī)會(huì)給大家分享一下關(guān)于下一代動(dòng)力電池的一些想法。

9月份歐洲新能源的滲透率已經(jīng)達(dá)到了24%，國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)還沒出來，但是大概率也是要高于20%。隨著新能源井噴式的增長(zhǎng)，我們也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，我們認(rèn)為未來兩年，可能挑戰(zhàn)比機(jī)遇還要大一些。一個(gè)是雙碳計(jì)劃，最近的限電大家都有切身體會(huì)，新能源高速發(fā)展，同時(shí)產(chǎn)業(yè)鏈，正極材料，負(fù)極材料，電池生產(chǎn)本身是高耗能的環(huán)節(jié)，最后我們?nèi)绾卧谠O(shè)計(jì)端，從材料到電池的設(shè)計(jì)，以及工藝創(chuàng)新，設(shè)備創(chuàng)新，以及使用，回收相關(guān)環(huán)節(jié)如何去創(chuàng)新，來降低碳的排放。

第三個(gè)，現(xiàn)在資源的不均衡，碳酸鋰今年相比于去年漲了四到五倍，再疊加現(xiàn)在雙碳的影響，現(xiàn)在整個(gè)行業(yè)的成本壓力巨大。我覺得現(xiàn)在新能源市場(chǎng)是否能發(fā)展起來的一個(gè)前提，就是我們的成本能不能控制在汽車工業(yè)所需的水平范圍內(nèi)。

這是我們關(guān)于如何破局，如何降低資源的消耗，如何降低成本的一些思考。一個(gè)是能量密度，肯定是一個(gè)大的方向，降低電池的重量，減少整車的能耗，通過減少整車能耗也能夠降低整車相同續(xù)航條件下對(duì)于電池的需求。

一是能夠提升電池的生產(chǎn)效率，做鐵鋰一條線是2GWh，做三元一條線就是3GWh，差不多相同的能耗條件下，單位產(chǎn)出低了，就是單位的能耗也會(huì)降低。要做的工作，這些高能量密度，高壓材料的開發(fā)，結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，超薄集流體的應(yīng)用，還有就是結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。

二是長(zhǎng)壽命，電池現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的水平，做到50萬公里以上的壽命是完全沒問題的，但是私家車使用的壽命一般都不會(huì)超過20萬公里，現(xiàn)在電池設(shè)計(jì)的冗余太大了，大家講梯級(jí)利用，整個(gè)過程當(dāng)中會(huì)加入新的碳排，也會(huì)注入新的成本。我們的理念，車在服役周期內(nèi)，應(yīng)該把價(jià)值發(fā)揮好，這也是最低的降能耗的方式?，F(xiàn)在國(guó)家電網(wǎng)也在提V2G，我們可以暢想一下，全國(guó)的發(fā)電量大概是22億千瓦左右，我們的新能源車保有量達(dá)到1億輛的時(shí)候，每臺(tái)車貢獻(xiàn)10千瓦的功率，對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的負(fù)荷會(huì)有很大的幫助。尤其是現(xiàn)在的資源都很緊張，儲(chǔ)能也開始爆發(fā)，如果儲(chǔ)能市場(chǎng)再去建新的儲(chǔ)能電站，現(xiàn)在的鋰資源，相關(guān)的資源就會(huì)更加緊張。

三是高效率制造，材料本身的創(chuàng)新降低對(duì)稀缺資源的使用，本身材料也要做一些改性，包括電池制造環(huán)節(jié)當(dāng)中的能耗?，F(xiàn)在大家推的高鎳八系、九系，也會(huì)增加電池企業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中的能耗。還有大家講的回收再生，怎么能夠更高效地回收，更低成本的回收，更低碳的回收。還有就是電池面對(duì)TWh時(shí)代大規(guī)模的制造，如何大幅提升電池的生產(chǎn)效率。像特斯拉的4680就是一種創(chuàng)新。

四是內(nèi)阻，減少內(nèi)阻，很直接的改善是提升電能和化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換效率，以降低碳排。還有就是提升了充電速度之后，大家可能對(duì)于里程就沒那么焦慮，那么糾結(jié)了，現(xiàn)在大家都裝100度電，如果有足夠快的充電速度，大家可能對(duì)于里程沒那么焦慮，就可以少裝電池，少消耗相關(guān)的資源。這也是我們這么多年，2007年到現(xiàn)在不斷的迭代，最早的時(shí)候，2007年的鐵鋰水平就是100Wh/kg，2019年用了磷酸錳鐵鋰和三元的混合技術(shù)，現(xiàn)在磷酸錳酸鋰行業(yè)內(nèi)又開始熱起來了，后期三元安全性不斷提升，到了后來的五系、六系材料，以及將來的九系，以及尖晶石的鎳錳酸鋰，2022年就會(huì)推出相關(guān)的產(chǎn)品量產(chǎn)。

這是我們對(duì)于下一代材料的展望，我們特別認(rèn)同黃老師的觀念，正極材料將來可能有幾條路線，資源的角度，成本的角度，我們認(rèn)為尖晶石鎳錳酸鋰是下一代正極的候選，我們做了一個(gè)計(jì)算，咱們現(xiàn)在正常的三元材料，五系、六系的材料，現(xiàn)在的鋰只用了70%，其他30%的鋰是不參與充放電的，這是一種資源的巨大浪費(fèi)。尖晶石的鎳錳酸鋰參與反應(yīng)的鋰可以達(dá)到95%的水平，同時(shí)它跟鐵鋰的利用率差不多，但是鎳錳酸鋰這種尖晶石結(jié)構(gòu)的能量密度又會(huì)高很多。

如果現(xiàn)在鋰的利用率從70%到了95%，意味著我們現(xiàn)在對(duì)于鋰的需求就能下降30%，今年碳酸鋰的行情大家都能看到，如果需求下降30%，相信現(xiàn)在碳酸鋰的行情不會(huì)像現(xiàn)在這么緊張。低鎳高錳從成本和資源的角度，是下一代電池材料的候選。

還有就是負(fù)極材料，怎么去降低資源的消耗，一個(gè)是石墨，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池天然石墨用得比較少，也沒有太用好，石墨化的過程也是高能耗的過程，下一步天然石墨也是大家要研究的重點(diǎn)方向，怎么降低能耗，降低成本。二是提升性能，如何不斷提升能量密度，提升快充速度，包含這些天然石墨的包覆改性，新材料的應(yīng)用，是下一步要做的研究工作。

還有一個(gè)就是結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，電池包里面真正有用的是活性物質(zhì)，正極負(fù)極的活性物質(zhì)，其他的結(jié)構(gòu)件原理上來講并不是必要存在的，要做極簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)，這是我們對(duì)于結(jié)構(gòu)性的設(shè)計(jì)，從第一代的重量上可以看到，結(jié)構(gòu)重量單位體積占比，每升結(jié)構(gòu)件的重量是400克，一直到明年要推出的產(chǎn)品，降到120克每升，降低結(jié)構(gòu)件的重量，把重量空間盡量讓給活性物質(zhì)。包括DCR也在不斷降低，結(jié)構(gòu)件本身的DCR，從0.2降到0.15毫歐，裝配工序都在做極簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)。

這是350Wh/kg的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)在做出來的成品，一毫米的鋼針刺兩毫米，伴隨著電壓的降低。

大家都講到了回收，我談?wù)勎覀儗?duì)于回收的認(rèn)識(shí)，第一個(gè)，我們認(rèn)為電池最好在它的生命周期內(nèi)，在車上的服役期間就把價(jià)值發(fā)揮好，下來真的只是回收而已。如何高效回收，現(xiàn)在的回收算是三代技術(shù)，一代很野蠻暴力的燒，第二代是破碎，把電池丟進(jìn)去。第三代，我們想的是做精細(xì)化的，自動(dòng)化的拆解，銅箔、鋁箔、正極、負(fù)極材料完整地分離出來，這樣效率上會(huì)高很多。三是短流程的原位再生，當(dāng)然這個(gè)很難，現(xiàn)在大家的做法，破碎完之后變成鹽，硫酸鈷，硫酸鎳，再回收成材料，我們想縮短流程，材料層級(jí)直接做相關(guān)的再生，降低整體的碳排，降低成本。

最后是我們面對(duì)TWh時(shí)代如何高效制造的思考，現(xiàn)在一條產(chǎn)線大概是兩到三個(gè)GWh，如果真的要去做TWh，不可能再去建這么多的線，我們現(xiàn)在想單條線效率上達(dá)到10GWh以上，底層功能就要重新進(jìn)行構(gòu)思，現(xiàn)在發(fā)布的One-Stop的電池是第四種封裝形式，同時(shí)我們?cè)谡麄€(gè)工藝，裝備上做了很多的創(chuàng)新，我們的能量密度可以看到，在體系不變的前提下，能量密度大概能提升10%，包含零部件可以減少20%。在相同的空間內(nèi)，我們的電池可以由三元變成鐵鋰，因?yàn)轶w積能量密度更高，鐵鋰支持700公里，電池包的能量密度能到160Wh/kg，做三元的話，里程能支撐一千公里，電池包的能量密度達(dá)到240GWh/kg，今年四季度可以看到公告，電池包的能量密度可以達(dá)到220Wh/kg，明年開始大規(guī)模的量產(chǎn)。

我的演講完了，希望大家一起推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)健康的、可持續(xù)的發(fā)展，謝謝大家。

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