032014.12
范未峰:对当前锂电开展的几点考虑
       【简介】2014年11月14日,在成都世纪城天国洲际大饭馆召开的第二届国外(成都)锂电新能源财产国际高峰论坛(俗称“锂电达沃斯”)上,我公司研究院院长、中国科学院成都有机化学研究所副研究员范未峰博士以《对当前锂电开展的几点考虑》为题揭晓了主题演讲陈述,以下是集会现场的笔墨实录。        列位下战书好,非常高兴能有如许一个锂电的嘉会在成都召开。        从历史上看,但凡对国度有严重影响的财产,城市在成都四川这个地方开展强大,并占据主要的一席之地,锂电也是云云。跟着我们国度对新能源财产的熟悉愈来愈深入,赐与的力度愈来愈大。四川的锂电固然起步比较晚,可是如今开展十分快,以是迎来了如许的嘉会我觉得非常好。也很快乐有如许的时机把本人关于锂电方面的设法跟各人做一个交换。        考虑到许多参会高朋是来自投资企业的,大概是想涉足这个行业的企业家,以是我把本来技术性的陈述换成了“对当前锂电开展的几点考虑”。这个陈述中要谈上面几个问题:电池能量密度、电动汽车、储能电站、安全问题、关于尺度、瞻望等等。        起首是电池的能量密度,由于锂电对我们打仗最亲密的就是手机、电脑,这个历程中各人就感觉到,跟着手机的开展,电池的使用时间愈来愈短。其其实这里面,该当看到手机在这些年的变革,从已往的非智能变成了智能手机,从口角并变成了1080p高清屏,由已往的大哥大变成了很薄的手机。在这个历程中,可以说如许很刻薄的要求险些是在把锂电池逼上了死路。可是换一个角度看,我们不要把手机以为仅仅是做锂电的事儿。从最后的锂电到明天的锂电,能量密度曾经提高了一倍。但关于电子集成电路方面还没有革命性变革,它用的CPU仍是硅基的,CPU事情电压仍是1.3V。假如把碳纳米管、石墨烯等应用到电路上,事情电压会降落到0.4V,集成电路的能耗便只要如今的5%。在这种情况下,手机待机时间的成绩也就处理了。如今手里拿着的iPhone能够一天充一次电,假如换成这个(新型的集成电路)能够二十天充一次。可是如今只能经由过程增长电池容量增长待机时间,好比图上这款前不久宣布的号称待机720天的手机。        第二个成绩讲一下电动汽车,许多专家都谈到了续航里程的成绩。实在许多时分续航里程是个谎话,对大数门外汉来说汽车工夫开得越长越好,可是单谈续航里程是有成绩的。如今用的交通工具有摩托车、电动自行车、轿车、电动大巴等等。已往经常有人说百千米耗五度电,单单如许说是没有任何意义的,“假如一起下坡,耗不了五度电”。从安全隐患上,还有载荷服从,假如一辆车装载的电池是5吨,那么相当于这辆车始终要带50个100千克体重的瘦子往返跑,也是个成绩。包罗电池的本钱,电池多了本钱更大。从另一个角度来思索——如今燃油车设想的里程是500千米,那为什么不开辟续航里程1000千米的、2000千米的,好比油罐车。实际上500千米,在如今加油站网络成熟的状况下,可以满意我们绝大多数的需求。以是我提出一个概念,在满意适用的状况下,续航里程越短越好。假如没有充电网络和快充手艺的支持,续航里程也是没有吸引力的,一辆500千米续航里程的电动车,考虑到他走出去要回来,并且不是直线走,这种情况下它的活动半径也只要150千米。另外是充电速度的成绩,如今燃油车加油几分钟就能加满,但假如换成充电,充十个小时、充两个小时,意味着已往加油站的面积是不敷的,能够要建十倍以上的加油站面积,才气满意电动车的需求。而在哪些地方最需求电动车的充电网络呢?那就是在地盘最贵的中心城市,在寸土寸金的都会,在净化严峻的都会。以是没有充电网络和快充手艺,谈续航里程没有意义。如今我们讲互联网、物联网,实在车联网的时期也是物联网的一项重要内容。还有一点想说的就是——没有期限支持的续航里程也没有市场。能够算一个账,把电动车买返来,一度电的电池,根据如今最自制的1000瓦时1500元来计较,假如这块电池只能利用1000次,那么为了买来这个电池,每充一次电要有1.5元的本钱。可是反过来假如电池期限到达10000次,这时候它的利用成本就十分低了。另外就是没有安全保障的续航里程没有将来,这些成绩有许多了,前不久最“火”的电动车得到了“冠军”称呼。        第三个成绩来谈一下储能电站,在已往水资源颠簸的状况下要建水库,实在如今的储能电站也相当于一个电库。如今林林总总的发电站,不管是风电站、火电站,发的电假如没有贮存的容器就只能运送给用户,假如用户不消就白白华侈掉,这是如今电网的近况——即时发生和即时耗损。在每一个家庭里和居民区里假如加上储能电站,构成分布式储能体系,既便利上游发电厂发生电能的贮存,也调理了下流客户多变的利用状况。以是储能电站是一个安全、本钱、期限和国度计谋多方面思索的多选。实在海内在热衷于电动汽车和电动大巴的时分,我们却看到日本静静干起了分布式储能这个工作,如今每一个新建的衡宇都加了太阳能面板并装备储能体系。要求这个储能体系一是安全,二是要求跟太阳能面板具有一样的周期(30年)的使用寿命。住民用户能够将太阳能发生的过剩的电能够卖给电网。假如有1户如许干、10户如许干,没有用。但当全部地域或国度,每家每户大多数人都构成了如许的模式,那么总的结果就很可观。在如许的工程施行中,有如许一个成绩,能够第一家安装的电池,到第十年后其它用户提高了当前却坏掉了,因而电池的期限对这类模式的实现至关重要。以是,当我们还在专心开展电动车的时分,日本人却曾经在做这类储能网络,能够等五年十年后我们再回头看的时分,日本储能项目建立和储能项目的结果将会给我们带来十分大的震动,期望我们能从头审阅储能网络的意义。        第四个是安全问题,如今用的电池都是碳负极,充电时构成的是碳化锂,它跟汽油不一样。汽油固然可燃,可是它在氛围中不会自燃,而碳化锂在氛围中大概遇水就会爆炸。PPT上的这个实例是中央电视台科教频道做的一个节目叫《原来如此之夺命电池》,节目中尝试表白,这类通例锂离子电池的极片碰到水当前会发作间接爆炸,这是惹起电池安全的最根本性成绩。另外该节目中停止了许多种尝试,包罗从手机、充电宝,到电动自行车的电池,别离在挤压下、过充下,发作了爆炸。固然不是说每次城市发生爆炸,那十次有一次也接受不起。关于锂电池安全的成绩我曾经在已往讲过许多次,碳化锂碰到水和氛围熄灭爆炸,这里怎么对待这个问题呢?如今给各人一个数据,从根本上说,只如果电池就必然有能量,可是这个电池在贮存能量的同时,也要用到铝箔、电解液和隔阂,这些工具碰到氛围当前,都是可燃的。以是我们在这里做了一个计较,不同类型的电池,好比手机电池、飞机上许可带得最大的是100Wh的电池以及一辆典范电动汽车上的电池。像手机电池是2000mAh,电池贮存电能是27千焦,但在氛围中完整熄灭开释热效能是337千焦,后者是前者的10倍。也就是说,一块电池在失控熄灭时开释的能量是其自己贮存电能的10倍。根据这类思绪,一块2000mAh的手机电池仅仅相当于0.1克的TNT,但一辆典范的电动轿车所照顾的85度电的电池曾经相当于一千克的TNT,而一辆电动大巴的电池组则相称4到5千克的TNT。前面我曾经说了,这个跟汽油不一样,汽油漏了不会熄灭,可是这个电池只要漏了,一定会熄灭爆炸。固然了,国外的交通状况各人都分明,假如街上有一辆如许的车发作伤害,结果就会很严峻。        第五个是关于尺度的成绩,各人常常讲“一流的企业做尺度”,我不太认同。如今是理念开展十分疾速的时期,新的质料、新的手艺都在不竭发作,在没有定型的状况下急于做什么尺度,是不明智的。举个例子,已往也有个手机电池的尺度GB/T18287-2000《蜂窝电话用锂离子电池总标准》,根据这类尺度中,关于热打击查验的目标是150℃下30分钟,但那时候尺度发生的布景是大多数手机电池容量只要500毫安时、600毫安时,而如今都到达了2000毫安时、3000毫安时,假如还用这类测试尺度去评价,电池是百分之百是通不外的。直到客岁我们才更新了这个尺度,但这也意味着2013年新标准出台前所有大容量的电池都在消费着不符合国家标准的产物。我们的波音787也英勇测验考试了锂电池,可是成果也有成绩。其时许多人就讲,可以在波音787上用的电池必定经由过程了最刻薄的安全测试,但为什么经由过程了安全测试的电池还会呈现成绩呢?这阐明我们的测试手腕、评价尺度其实不科学和完美。以是不要科学尺度,把工具做好了用上了,天然就是尺度。        最初停止一下瞻望,借用国际歌中的歌词——“历来就没有什么救世主”。不管是质料、电池,各人都情愿用什么六边形、八边形去评价,这些期望在六边形上都占据,可是不大能够。以是这里有一句话“挑选比勤奋更主要!”假如你想做手机电池,你一定要挑选能量密度高的,你把手机电池的期限做到30000次,没有用,由于它不需要那么长。最初,还有一点想说的是——各人知道马云是本年很热点的一个人,我想有什么启示呢?实际上每个人做实业、做工作的人都想胜利,都想拿到利润,可是常常最初胜利的是不走平常路的人,是最后不被各人看好的范畴,以是真谛真的常常把握在少数人手中。正如许多人前些年一窝蜂地上磷酸铁锂,梦想弯道超车。即便如今的确实现了磷酸铁锂在一些范畴的使用,但很少人还对峙以为磷酸铁锂是新能源锂电财产的支流手艺计划。古诗云:“蓦然回首,那人却在,灯火衰退处”。以是想要获得技术上的打破,想要胜利,就需求有一个颠覆性的新颖的思想,就需求有锲而不舍的对峙,就需求信赖新能源是将来社会一定之路的坚决信心。        感谢各人!
142014.11
程杰:电动交通的瓶颈与打破
       各位朋友、列位高朋,下战书好。我想针对今朝我们国度“电动交通的瓶颈与打破”成绩作专题演讲。            国度在新能源方面,不断都有很好地政策撑持,大趋向就是开展新能源汽车是走向汽车强国的殊途同归。大势所趋是因为严峻的雾霾气候招致北方空气污染十分严峻,还有一个问题是中科招商演讲高朋阐述的能源危机成绩。如今的石油资源,在将来的三五十年是耗损殆尽,我们的石油储蓄又这么少,只要30天。        之所以肯定有一个电动汽车占有率到达15%至20%的目的,占全部汽车总量的20%的时分,全部国度新能源汽车的比例确保石油储蓄从30天增长到90天。本年,我们新能源汽车打破4万辆,离此目的还很远,只占到全部汽车总量的0.2%,间隔目的只行进了1%,电动汽车市场非常火急。        从各方面能够看出,电动交通并没有像当局希冀的那样迅猛开展,实际上是冰火两重天,本来国家计划是6年投资200亿元,2015年到达50万辆。那么1000亿补助能有多少辆电动车贩卖?包罗,充电桩基金的成绩,何时打破1%和10%的比例,还要等待。全部手艺和运营模式上都需求有所打破。        制约电动交通提高使用开展的瓶颈有许多方面,包罗安全身分、手艺身分、本钱身分、政策身分、内部身分,国度在政策和内部利用情况上推出了一系列利好政策,超乎设想,来势勇猛。可是这个行业并没有像希冀中高飞大进开展。在行业中,真正让产物和市场高速开展的是由消费者和市场决议的。        起首我们看到的是惊心动魄的安全问题,这个就不多说了,无论是海内仍是外洋,呈现这么多的安全问题,我们卖电动车的时分还觉得不到安全要挟,可是看到这些画面的时分让我们感觉到安全问题是起首要克制的成绩,怎么克制是从手艺到工艺等各个方面去处理。        还有制约行业开展的是高本钱,电池期限没有到达我们的预期。电池本钱占了整车的60%。据统计,在电动汽车使用历程中,真正让电池使用寿命打破3年的其实不多。一个只要3年寿命的电池占全部电动汽车60%的本钱,这个行业怎么可以快速开展和提高呢?以是这里起首要面临的问题是如何把电池期限从1000次推行到3000次、5000次以至上万次,才气确保产物的长期限周期,低落产物利用本钱。还有电池的慢充手艺,招致为了寻求续航里程而寻求续航里程。续航里程是我们不能得到充足的充电时机和快速充电,没有办法必不得已的寻求方法。        假如电动汽车能像燃油车这么便利充电,就没有过分寻求续航里程的须要,而是像传统汽车一样使用很便利。还有一个外部环境是充电难的成绩,我们国度这些年在国网公司、南网公司建了大量的充电桩,呈现的成绩一方面是充电设备没有起到应有的感化,都在晒太阳,而真正想充电的消费者却找不到很好的充电情况,处于两难的为难田地,这也是由于全部电池系统不能快速充电,不能真正让充电设施以商业化的方法来运作的根本原因。        如何才能打破电动交通的瓶颈呢?兴能新材公司从2008年会萃了许多高端人材,主攻高安全、长期限、可快充型锰泰龙系列锂电池,供给电动交通团体解决方案。纯真供给电池还不能完整指导全部市场,我们期望供给团体的解决方案,在电动交通范畴指导一种安全的、长期限的、低成本的像加油站一样加油便利的团体解决方案。        起首要处理的是一个本钱成绩,除了制造历程中提高管理水平以外,我们公司从全财产开展的角度,从矿产资源到质料加工、正负极质料一直到电池,经由过程全产业链的优势大幅低落全部电池质料本钱和电池制造本钱,经由过程本钱的低落确保电动交通在电池环节上打破本钱瓶颈,同时长期限的电池,耽误全部电动汽车全期限周期的利用本钱。        第一个质料就是高电压5V正极质料,也是今朝电压平台最高的正极质料。负极质料就是我们推出的钛酸锂,是唯一的非碳负极,次要是处理电动交通历程中的安全性、轮回性和倍率机能的成绩。之所以提出我们的电池是高安全的、长期限的和低成本的,是基于我们全部消费加工工艺,特别我们的液相法,溶胶-浸渍合成法和溶胶-熄灭合成法,经由过程如许的工艺低落质料生产过程中的耗损,提高全部质料的竞争力,降低成本。        从质料内部结构处理电池内部一系列安全问题,由传统的层状构造质料,颠末我们的质料消费,把它变成一种框架结构质料,低落全部质料充电历程中对锂离子的耗损,削减锂枝晶呈现的可能性,提高它的安全性、长期限和倍率机能。        我们主推的高安全、可快充、长期限的锰泰龙系列电池,无论是第一代仍是第二代,都是动手于它的高安全性、高倍任性能,同时也在逐渐提高它的能量密度,从已往的70-90,逐渐提高到200以上。经由过程如许的锰泰龙电池,我们以为对电动交通提高开展有非常重要的一些环节:第一个是大众安全问题,经由过程非碳负极的质料,确保电动交通安全。        经由过程超长使用寿命的质料,低落利用本钱。经由过程我们的测算,十年以上以至长达二十年的电池使用寿命,以租赁的方法完整能够像铅酸一样自制。这也能够看到山东的低速车为什么开展那么快,由于我们的经济发展程度,老百姓需求的是又好又自制的产物。还有就是经由过程很好的倍率机能质料,使产物真正具有10分钟快充。        有专家提到,各人对充电的等候能够在30分钟以内,30分钟对高节拍的糊口来说远远不敷,我们期望充电的工夫掌握在10分钟,这也受制于电网的装备,今朝可以包管电动汽车充电在10分钟内像加油一样充完电。超凡的使用寿命,使广阔消费者不需要在利用历程中第二次改换电池。第一次购置是国度有高额补助,一般的乘用车都有十几万。假如消费者在用车三五年以后,再花十几万买配套的电池,不管对公交车仍是私家车、出租车,都是不可能接受的一个财务压力。        经由过程我们的充电电池服从的倍任性提高,充电站、充电机的工作效率大幅提高,颠末重复财政测算,到达今朝的充电服从当前,跟着电动车的提高,电充服务行业具有很好的发展潜力。国网、南网公司有许多充电站,他们之所以把这块业务放缓,是由于所有的设备还不具有商业化推行的能够,作为企业来说是不可能持久做雷锋,商业化运作的公司必然是在具有盈利才能的前提下普遍鞭策,做公益是长久的,真正让这个行业持久开展,我认为充电设备必需具有商业化能够。        假如充电设备的利用率和盈利才能到达一定程度以后,我们以为全部充电网络就会变成服务理想,经由过程充电网络实现物联网、大数据,使充电设备具有盈利的可能性。        经由过程对行业的阐发,阐发一下为什么今朝充电网络格式存在着许多隐患。慢充的电池手艺决议了如今的格式,制约了电动汽车大规模使用。当我们在前期小批量试点、鞭策历程中,各人能够还认识不到这个问题,认真正大范围应用时,我们如今还不到1%,假如到达5%、10%以至20%比例的时分,认真阐发一下今朝的慢充手艺,将长短常恐怖的场面。        我们也测算过,假如以今朝的充电网络方法,没有快充手艺,充电桩的利用率不到10%,以至许多地区的利用率1%都不到。电池期限短,也招致老百姓无法真正把它当作交通工具。还有,充电桩利用率低,综合测算,真正商业化运营,能够1度电8-10元才具有推行,这远高于燃油车的运营本钱,是无法推行的。我也已经做过一个测算,以一个都会400万辆车,假如具有15%以上的电动汽车,它就需求30万个充电桩。30万个充电桩,假如在一个都会均匀排开的话,就像种庄稼一样,每隔100米阁下就要有一个充电桩,明显这类规划网络是不现实的。以是慢充手艺招致充电网络的低效,招致全部充电设备无法有用操纵。        怎么突破这类场面呢?我们以为只要经由过程快充手艺, 使充电设备利用率提高20倍以上,才具有贸易推行能够。我们公司建立当前不断主打的都是快充型、安全型的锂电池,我们推出的锰泰龙快充手艺,能够让全部充电网络变成储能式的快速充电网络格式,这类充电网络格式能够使充电速度提高20倍以上。        另一方面,充电设备占地面积大幅削减,出行本钱每千米由1元降到1角,充电设备及电动汽车网络化运营管理,开启了电动交通互联网时期。我们要把全部充电速度提高20倍以上,它的利用率和盈利才能都提高了20倍,这才气让充电网络能够具有商业化推行,具有都会里普遍投资和建立,充电就像加油一样快速便利,只要如许,电动汽车提高推行的大门才气真正向广阔消费者翻开。经由过程充电设备的网络化运营管理,使电动汽车和互联网真正跟尾起来。以是我们的标语是要做一款锰泰龙系列电池,供给锰泰龙系列的电动交通解决方案,真正处理老百姓出行成绩,这就是我们公司的目的。        我也看到国度消息上在引见国家电网在建“四纵四横”快速骨干网,我理解的都是建的120千瓦的直流充电机,在高速公路上建如许的充电机给谁用呢?长途汽车120千瓦必定不能满意利用的。假如关于一般苍生的乘用车在高速公路上充电,他能不能忍耐3小时、6小时充电呢?如今不现实。那么这个“四纵四横”投这么多钱建这个充电网络给谁用呢?当快充系统电池推出来的时分,我想是给我们筹办的。还有,关于中国充电尺度和充电网络的订定成绩,巨子们也是虎视眈眈。德国人来了,表面上是跟我们协作,建统一的“中德电动汽车充电项目”,实践是故意侵占国外的市场,特斯拉也在建它们的光伏电站。以是电动交通和跟电动交通有关的企业来说,要订定引领这个市场和行业的尺度,真正让市场安康而有生机地持续走下去。        我们也设想了一系列的充电网络运营计划,这里就不多说了。我们期望全部充电网络是由点到线、由线到面,从实体的运营体系到全部因特网是无缝毗连的。尤其是操纵钛酸锂特性,高倍率、长期限和高安全,成立它的焦点部门就是储能滥觞,它能够让全部充电设备不受全部电网规划的束缚,同时又经由过程储能单位作为蓄水池的调理功用,对电网的打击减缓到最低,构成友爱型的充电网络体系,这也是我们公司焦点产物打造的核心技术。        这一块我也跟行业内专家伴侣交换过。无论是我们的社区仍是4S店肆,我们期望它能建一些充电桩。实践在电网设置上,所有电网设置的负荷状况是不允许的,不要说小量的,哪怕是到达5%,全部电网的设想都要考虑到这个环节。对充电网络的建立,假如没有一个很好的解决方案是不现实的,以是在全部充电网络中嵌入的焦点产物,就是锰泰龙的储能电池,由于它有充足长的期限。今朝国度没有储能电价,假如没有充足长的期限分摊本钱,是无法实现的。还有一个我们会在都会里建立分布式充电机,能够满意消费者在三五分钟内完成充电,驾驶他的汽车。        对全部充电网络当前有机会跟各人多交换,次要是期望经由过程锰泰龙的电池打造锰泰龙的电动交通的立异模式,让电动交通十分便利。另外是增长它的普适性,期望电动汽车进入到千家万户。同时经由过程快充体系,实现网络化管理,跟因特网无缝毗连。经由过程快速充电,让真正具有商业化盈利的充电网络,与各类金融机构相结合,构成多种投资模式,实现全部充电网络的商业化。        我引见的就是基于锰泰龙电池和锰泰龙体系下提出的团体解决方案,期望获得各人的斧正。        感谢各人。
302013.09
强烈热闹庆贺四川兴能锂电一期项目投产暨锂电手艺及财产开展论坛获得美满胜利
       2013年9月30日,“四川兴能锂电正负极质料生产线、四川剑兴锂电池生产线完工投产典礼暨锂电手艺及财产开展论坛”在四川省剑阁县经济开发区隆重举行并获得美满胜利!中国科学院院士、锂电界出名专家学者,国外电池工业协会、国外物理和化学能源协会、国外产业节能与干净消费协会,杭州万向、中航锂电、奇瑞汽车,香港建银国际、香港工银国际、西南交大、西南石油大学、电子大学,中央电视台、四川日报、四川新闻网、中国西部频道,国外电池网等多家专业媒体、业内人士等200多人列席嘉会。        投产典礼上,成都兴能新材料(集团)有限公司总裁王维利、四川兴能新材料有限公司总经理戢毅和四川剑兴锂电池有限公司总经理冉城昊同时按下电子热能球启动生产线装备运转,预示着生产线项目正式投产,翻开了兴能新材进军国外锂电产业界的大幕。 启动典礼现场         在随后举办的锂电手艺及财产开展论坛上,锂电界出名专家汪继强传授向列位高朋引见了锂电两大质料正极质料镍锰酸锂、负极质料钛酸锂在锂电行业中的使用优势、国内外的开展近况及将来使用瞻望,随后海内出名的院士、专家、兴能公司高管等以兴能公司锂产业链及兴能两大新质料为切入点,针对我国锂电财产的发展方向及锂电质料的使用停止了行之有效的讨论和交换。海内锂电出名专家、学者、境内外投资机构、企业代表等主要高朋也列席了本次论坛。 技术论坛现场        四川兴能新材料有限公司总经理戢毅在会上作了讲话,他代表公司暗示欢迎和感激所有参会职员,并以为跟着锰系锂电池质料相干配套质料的完美,锰系锂电池质料将给锂电行业带来一场反动。公司以立异为引领,兵工手艺为保障,财产开展为支持,阐扬与科研机构协作优势,不竭提拔本身的锂电核心技术,并推出更多新产品,缔造有价值的国际性新能源企业。 部门参会职员合影        跟着新能源时期的到来,兴能公司将以本身具有的抢先手艺开启锂电池行业的新篇章,致力于打造全球抢先的绿色电源解决方案生产基地,轮回经济的标杆企业,成为国外锂电池行业的领跑者。
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