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直击第十一届高工峰会 25位锂电大咖献计动力制造

来源: 发表时间:2018-05-24 18:34:40

5月21日,享誉锂电行业的权威平台——第十一届高工锂电产业峰会在深圳四季酒店(会展中心对面)隆重召开,现场吸引了材料、设备、电芯、BMS、PACK、整车等新能源汽车产业链超700位企业高层参与其中。

产业起落无常态,企业成败有定理。

5月21日,享誉锂电行业的权威平台——第十一届高工锂电产业峰会在深圳四季酒店(会展中心对面)隆重召开,现场吸引了材料、设备、电芯、BMS、PACK、整车等新能源汽车产业链超700位企业高层参与其中。高工锂电董事长张小飞博士在演讲开始,作了上述主题演讲。


▲第十一届高工锂电产业峰会现场


▲高工锂电董事长张小飞博士

在张小飞看来,当前动力电池竞争格局并无常态,从动力电池装机量数据来看,除CATL和BYD不动,其它的都会变。同时,整个供应链正面临原材料价格起落很大、产业链产品价格毛利波动大、动力电池价格被迫下降等突出现象。

除了产品价格和毛利以外,产业链账期普遍延长、应收账款高企,广受行业人士诟病。“行业内的资金状况可以概括为‘表上有钱’、‘银行没钱’。”张小飞说,严峻行业形势之下,曾经火热的产业投扩产、兼并购案例已经明显降温,整体变得十分谨慎。


                                                                                                                                                  ▲高工产研锂电研究院所长高小兵

高工产研锂电研究院(GGII)所长高小兵表示,2018年动力电池行业面临着两大重要任务:

一是在安全性能得到保障的前提下提高产品性能,其中能量密度、循环寿命、快充性能是当前重点提升的性能。而高容量材料成主要提升点,如高镍三元材料、硅碳材料;

二是降成本,主要从以下四个方面着手:1、通过提高电池能量密度,优化工艺,提高良率,以降低电池单体容量成本;2、倒逼材料企业降价,如隔膜2018年Q1价格环比降低超过20%;3、提高生产效率,减少单位容量电池投资强度;4、减少电池尺寸规格,实现尺寸标准化等。

事实上,部分电池企业已摸索出自己的一套打法,战略上“保优拓新”,生产上“提质降本”。同时,材料企业和设备企业正积极创新产品技术,为动力电池智能制造献言献策。

本届峰会上,比亚迪车企,欣旺达、天劲股份、桑顿、双登、华立源、国轩高科、武汉氢雄、中天储能等电池企业,海目星、光大、利元亨、捷创嘉、奥瑞特、今天国际、镭煜、旋通、明冠、斯诺、赛德丽、特丰新材、旭然电子、中科来方等23家产业链企业高管发表了主题演讲。且看这些企业高管的真知灼见及精彩发言:

电池及车企——战略抉择


                                                                                                                                                  ▲欣旺达副总裁梁锐

欣旺达副总裁梁锐表示,目前新能源汽车产业三大新动向值得注意:一是运营平台,其利用终端渠道订制电动汽车,对质保、成本提出挑战性要求;二是充电设施,得益于国家和地方政策重点扶持,促进电动汽车普及化,资源价值不断提升;三是动力电池,将向经济效益型产业转变,电动汽车售后服务提到更为重要的位置。

欣旺达过去几年取得快的发展,2016到2017年增长了75%,并建立了动力电池的战略规划,从原材料、电池材料、电芯、BMS、PACK均作了重点布局。同时也制订了长期的产能规划。后续要持续围绕客户的价值需求,打造核心竞争力。


                                                                                                                                              ▲天劲股份研究院副院长彭刚柔

在演讲中,彭刚柔对方形、圆柱、软包技术路线作了详细对比。

天劲股份研究院副院长彭刚柔表示,软包电池的应用机会集中在尺寸配合、适配灵活、性能与安全三大方面。尤其在热安全方面,天劲股份对热失控过程进行基于理论与实验分析的准确描述,并设计了相关的热失控解决方案。


                                                                                                                                                   ▲华立源销售总监肖波

华立源销售总监肖波表示,当前为了提升电池系统能量密度和减少电芯数量、从而降低成本,无论是方形、圆柱还是软包电池都出现了单体电芯尺寸扩大化的发展趋势。比较明显的是,当前圆柱电池领域出现了18650向21700/26650升级的现象。

华立源在圆柱锂电升级选择了后者26650型号,多方实验验证26650的尺寸型号更适合现新能源发展阶段的最佳升级型号,其型号是三元圆柱中最具性价比电池。索尼创造18650问世,松下掀起21700的浪潮,华立源也即将带领26650登堂入室,成为中国的电池型号,成为国人的骄傲。


                                                                                                                                         ▲双登富朗特总工佘沛亮博士

双登富朗特总工佘沛亮博士表示,当前动力电池企业面临着来自政策层出不穷、市场竞争混乱、技术路线纷乱、产能规划与市场需求脱节、企业资金压力与日俱增的多种困惑和压力。因此动力电池企业必须找准企业的市场定位,坚定信心、精准研发、以技术引领市场,打造稳定的供应链。


                                                                                                                                         ▲国轩高科工程研究总院副院长杨续来博士

国轩高科工程研究总院副院长杨续来博士在演讲中说,从动力电池去年和今年一季度的行业情况来看,市场集中度已经开始越来越集中,前六家占比80%的市场份额,市场洗牌开始,潮水开始退去,裸泳者已经能看得出端倪。

电芯的发展趋势上呈现“高大上”特点,能量密度越来越高,规格往大走,从而电动汽车的续航里程上升,但应注意由此带来的安全问题;材料技术趋势上,迫于成本压力,专用车上,从三元向磷酸铁锂反转,乘用车上,去钴的趋势明显,高镍材料的应用开始提速。


                                                                                                                                             ▲桑顿新能源常务副总裁杨晓伟

桑顿新能源常务副总裁杨晓伟表示,汽车产业正在经历电动化、智能化、网联化、共享化的变革,而电动化在其中扮演了关键的角色。

一是可以彻底改变亦步亦趋的追赶模式,实现汽车工业“换道超车”;二是留下环保红利,创造新业态;三是锂电代替燃油不仅仅是汽车驱动能源的改变,更是对交通的重新定义;四是带动储能技术进步,改善能源结构。同时,电动化对于智能、网联、共享的实现扮演了关键的角色。

杨晓伟介绍,桑德集团的新能源业务以电池(桑顿新能源)为核心,协同电池管理系统(优旦科技)、电驱动系统(意谱电动)、车联网智能监控平台(智慧云行)、泊车充电(桑德无线)、储能(桑德智慧能源)、电池回收及材料再生(鸿捷科技),并携手桑德新环卫、66微货等,构成一个开放融合的新能源全产业链循环图。


                                                                                                                                   ▲中天储能储能事业部项目总监谭清武

中天储能储能事业部项目总监谭清武表示,中天储能安全稳定设计方案是:从系统安防安全、电气安全、软件策略安全设计、系统热设计、运行监控设计5大方面着手,通过创新性的BMS系统架构、系统直流侧运行安全、建立EMS系统远程监控,为整套储能系统搭建了一个安全屋。


                                                                                                                                    ▲武汉氢雄营销副总江海克

“中国新能源汽车的发展路线规划于2012年提出,短短几年内已发展到一百万辆级。燃料电池产业发展路线和相关规划晚于纯电动的政策发布,但同样会历经由补贴带动行业发展的过程,相关补贴和政策才刚刚开始。”武汉氢雄营销副总江海克认为,未来中国燃料电池发展前景巨大。

不过,燃料电池汽车发展遇到的最大瓶颈是氢气的供应,以及如何提高储运的效率。此外,国外主流为高压电堆,以作为燃料电池车的主驱动力为主。而国内由于技术水平的限制,目前电堆主流以中压为主做燃料电池汽车的增程模式,未来需要进一步提高电堆的可靠性。


                                                                                                                             ▲比亚迪商用车事业群公关总监肖海平

比亚迪商用车事业群公关总监肖海平介绍,比亚迪纯电动卡车在国内已投放超过2000台,稳定运营近3年。已经与DHL、UPS、北京环卫集团、国家电网等达成战略合作,并批量化投入运营;2017年初在深圳投入的10台Q1牵引车,往返于比亚迪广东工业园之间,单车最高行驶里程已超过7万公里。

动力电池方面,比亚迪2018年可投入使用的电池产能达到28GWh,2019年将提升至40GWh,2020年至46GWh。



                                                                                                                                     ▲海目星激光销售总监李鑫
 
海目星激光销售总监李鑫表示,长期以来,海目星在锂电行业坚持以激光+自动化为核心,为动力电池企业提供综合性的解决方案。随着整个动力电池行业的发展,客户需求也发生变化,海目星针对于此提出了基于技术科研化和系统智能化的“两化策略”。


                                                                                                                              ▲奥瑞特副总经理沈冠成

奥瑞特副总经理沈冠成表示,当前动力电池制造不断升级,干法搅拌工艺普遍推行,而由此带来的挑战是:精准计量、浆料残留、浆料污染、电化学性能下降、分散转速导致温度过高以及除铁过滤等难题。

在解决浆料清洗、报废难题中,奥瑞特首推了650L设备清洗只需20分钟的解决方案,节省清洗时间400%,提升设备使用率。同时,清洗下来浆料不水解,可以重新称重使用,实现浆料成本零浪费。


                                                                                                                            ▲镭煜科技研发制造中心经理龙国斌

镭煜科技研发制造中心经理龙国斌表示,锂电池的天敌主要有水分、杂质、设备、人。其中,水分对于干燥刷设备企业来说,是最讨厌但又最熟悉的天敌。随着动力电池企业对现有材料体系的升级,水分干燥也越来越难。针对现有的材料发展包括811硅材料等,镭煜科技推出了真空、接触、红外的干燥,包括对原材料的干燥。


                                                                                                                                ▲利元亨研究院院长杜义贤博士

利元亨研究院院长杜义贤博士表示,当前在电芯的缺陷检测中共有30多个检测项目,其中有部分缺陷项目的特征不明显,且缺陷形貌不稳定。利元亨采用深度学习人工智能技术,网络由Resnet残差卷积神经网络,目标搜索建议框、一个RPN、一个预测层、最后决策层构成。将分类和定位误差进行联合训练,最后将训练好的网络应用于缺陷检测。


                                                                                                                              ▲今天国际事业部总经理游宏杰
 
今天国际事业部总经理游宏杰表示,在动力电池生产的工艺流程,可分为前段、中段、后段三个阶段的设备,其投资占比为5:3:2。在每一个阶段,动力电池生产都拥有不同的智能物流需求。智能物流仓储企业要做的最主要工作是帮助生产锂电池当中提高一致性生产效率和信息化管理,尽量减少用工和降低劳动程度。其中有两大重点:1、物流系统的解决方案;2、信息综合调度系统。


                                                                                                                             ▲捷创嘉总工张文香

捷创嘉总工张文香表示,当前动力电池在建立智能化仓储物流方面仍存在5大问题:一是,MES导入滞后,存在信息孤岛,为了快速产出,用了非常笨重的数据传递方式;二是,针对动力电池生产,MES没有形成行业标准,各设备商重复开发接口;三是,难以解决运行故障的快速定位、提示与恢复;四是,物流路径复杂,电气控制逻辑难度加大;五是,政策调整下,企业产线设备参数调整以及工艺变更,带来的需求变动与追加。


                                                                                                                                ▲光大激光副总经理陆小兵

光大激光副总经理陆小兵表示,与传统模切相比,极耳激光切割具有无耗材、速度快、灵活性高、适应性强、切割质量高等特点,可以降低制造成本、提高生产效率、大幅缩短新产品试切周期,同时可适用不同种类、不同规格型号的产品。

光大激光为电芯装配自动线的关键设备“极耳激光切割机”,用于电池极片的极耳成型,具有适应性强(可用于不同形状的极耳切割)、切割速度快(≥60m/min)、毛刺小(≤7μm)和切割热影响区很小等特点,处于国际先进水平。


                                                                                                                               ▲赛德丽董事长刘俊才

赛德丽董事长刘俊才表示,当前锂电正极材料生产设备具有工艺分散、操作分散、控制分散、多粉尘污染、劳动强度大的缺点,走智能化装备,选择封闭操作、智能监控将是未来的发展方向之一。


                                                                                                                                  ▲旋通科技总经理成志雄

旋通科技总经理成志雄表示,旋通科技正在开发的快速换电、兼容直充电的水上活动系统,适用于市内摆渡、交通、养殖、货运、快速运动、休闲度假、水面居住等。

目前公司已经攻克了水上换电难题,其水上换电船运输系统可行性方案由换电池电动船(一种可在动态或静态中更换动力电池组的组合船)——水上充电换电站——运行管理中心,共同组成特定水面区域范围内的运输经营系统。而当前阻碍水上换电系统大规模应用等主要障碍是锂离子电池价格太高,成本太高。

材料企业——技术革新


                                                                                                                                ▲深圳斯诺项目研发主管胡文良

深圳斯诺项目研发主管胡文良表示,硅碳负极充放电过程中产生的巨大的体积效应导致电极材料从集流体上粉化脱落,难以形成稳定的SEI膜,内部导电网络被破坏使得电池的循环性能恶化。要实现硅碳负极在实际中的应用,除了对材料本身进行改进,还需要匹配新的电极体系来提升硅碳负极的综合性能。因此深圳斯诺主要从导电剂、粘接剂、电解液和预嵌锂四个途径入手克服硅碳负极的产业化难题。


                                                                                                                                ▲中科来方总工杜鸿昌

中科来方总工杜鸿昌表示,正负极材料和导电剂都是无机粉末,需用高分子粘合剂将正负极材料和导电剂牢固地粘接在金属集流体上,构成电池正负极极片。粘合剂在正负极片中用量非常少,但会对电池内阻、首效、倍率、高温等性能产生显著影响。

目前,正极主要使用油性粘合剂PVDF,该类粘结剂需要加入NMP溶剂配合使用;而负极主要使用水性粘合剂,水性粘合剂分为以LA系列为代表的聚丙烯酸体系和以SBR乳液为代表的丁苯橡胶体系。


                                                                                                                                ▲特丰新材总经理廖向阳

特丰新材总经理廖向阳表示,钛酸锂拥有高安全、循环稳定性好、长寿命、高倍率性能、宽温度适应性、资源丰富适应大规模生产等显著优势。但钛酸锂同时也存在比能量密度低、价格相对于石墨偏贵等缺点。针对痛点问题,特丰新材正通过技术优势及产业布局来解决。

特丰新材将联合资本和钛白粉工厂、下游企业以钛源的全产业链来布局钛酸锂,钛源的性能决定了钛酸锂的锂源选择、锂源消耗量、烧结能耗等所有与成本有关的因素,因此特丰新材的制造成本将会远低于目前行业的水平。


                                                                                                                               ▲旭然公司副总王晶

旭然公司副总王晶表示,旭然公司是国内最早一批开始隔膜涂覆业务的企业之一,产品定位于高端隔膜市场。针对不同产品客户及市场需求,公司不断对隔膜的性能与使用进行研究与开发,推出不同系列隔膜产品:一是具有超薄型涂覆能力,覆盖5-20um,涂覆涂层在1-6um的产品;二是产品在拉伸强度、针刺强度、热冲击、快充等方面具有明显的优势。

其中,旭然公司E30、E31等系列产品采用“陶瓷+PVDF”混涂技术,工艺窗口宽、适用性强,涂层水分含量都控制在300PPM内,涂层均具有50%压缩比(压缩比越高,能够给电池预留更多的空间用以容纳活性材料)。尤其值得一提的是,E31产品可以承受130℃环境下1-5小时的热冲击,安全系数非常高。


                                                                                                                      ▲明冠新材料特级研究员/高级技术工程师谢辉

明冠新材料特级研究员/高级技术工程师谢辉表示,铝塑膜鼓胀、分层、腐蚀、外观不良等表现形式是影响软包电池安全性的重要因素。当前,铝塑膜干法工艺虽然冲深性能好,工艺简单,成本低,但存在耐电解液和抗水性较弱的劣势;而热法工艺虽然耐电解液和抗水性好,但又存在冲深性能差的缺点。