鋰電產業吸金千億，黃金羅盤指向何方，2018中國國際鋰電暨電動技術發展高峰論壇，于4月20-21日在上海召開，本次大會由：第一鋰電網，第一電動車網，中國充電樁網，鋰電百人會，賀勵展覽聯合主辦，同期：中國國際電動汽車暨充換電技術高峰論壇，本次大會超過40位嘉賓出席演講分享，超過500位嘉賓出席。

大家早上好，我是來自北京的國能電池，今天講的題目是高性能電池開發進展。我今天要講的四個部分，第一背景介紹，第二談一下產品技術的路線，第三個針對高性能電池的設計和相關的進展，第四個是講講國能電池研發的規劃和大體產能的情況。

首先講一下整體新能源動力背景，隨著國家政策的推導，環境污染越來越嚴重，我們對新能源汽車的需求量越來越大，從數據統計表明，從2009年74萬輛增長到2015年的216萬輛，2025年的話全球新能源將達到660萬輛，未來十年的新能源汽車銷量降大幅增長，從新能源市場的這個車型來看乘用車主要是三元體系占用比較大，專用也是三元體系比較大，目前以三元體系為主，隨著國家政策到2020年300WH/KG和成本降到一塊錢每瓦時，現在目前每一家的電池體系的思路差不多，最早的是以LFP+碳石墨為體量110-160WH/KG，隨著能量密度越來越高三元正極和負極的體系，這個能量還不滿足人們的要求，隨著要求越來越高，體系也不斷地變化，后面是慢慢的NCM+碳到16O-220WH/KG，過濾到富鋰+硅260-350WH/KG，目前基本上可以滿足國家政策2020年的要求，最后有一些前沿的，現在我們所在的體系目前還是以三元體系，還是三元和石墨或者硅碳來研究的。

我們公司的技術路線，去年體系的是160WH/KG，今年體系是做到180WH/KG，去年三元的話主要是523和石墨體系為主，現在今年慢慢轉到622石墨和硅碳體系，后面進一步的做高裂壓的硅碳體系，將來的話肯定是會往全固態電池轉，這是電池開發路線圖。

我們以硅碳體系的這個為負極的技術路線的話，我們首先是今年推出260WH/KG的這個622硅碳體系，正極622負極為硅碳的體系，2019年的準備推出280WH/KG達到2020年300WH/KG的要求。

我講講這個硅負極，這個研究的比較多，現在石墨達到國家要求的300-350WH/KG的比較困難，所以現在對硅負極研究比較多，我們知道硅這個材料有很大的優勢是客容量比較高，是常規的負極10倍左右，同時平臺也是石墨膏，安全性能比石墨好一些，有一些致命的缺點，在脫鋰嵌鋰過程的中有300%的體積變化，石墨體積變化大概在10左右，致使活性材料裂化和粉化，所以對我們電池有一個很大的困難，抑制硅負極的體積膨脹的問題，體積膨脹會帶來什么問題？在這個充換電循環過程中會導致材料的粉化和脫落，同時SEI膜的形成和對電解消耗和影響，所以我們現在如何去解決這個硅負極的應用過程中問題，主要是從兩個方面考慮，第一個是材料自身的角度，這個是材料廠商和電池廠商共同配套完成攻克的難題。現在做材料方面的改進，從材料合成的角度來說，現在主要的路線是硅的納米化，主要是0維、1維的2維的3維的。0維主要是做納米顆粒，必須做到更小，1維是做納米線，2維是納米薄膜，3維多孔的結構。

第二個是做包固，會包硅碳，第一個給膨脹留一些緩沖，主要是通過一些金屬攙雜提高鋰電的導電率，從電池公司的角度來說，怎么去把這個材料用好，用在電池中怎么用好，有一些相關的配套連接器，硅在循環中的膨脹問題，如何抑制？我們從粘結劑的過程中耐受電解怎么把這些負極帶來的影響如何揭曉，在破壞和形成我們如何找到一款好的添加劑或者溶劑，形成更穩定的SEI膜，在循環的過程中，SEI膜更穩定，不至于斷裂那么嚴重。

硅的納米化主要是從上面的剛才也提到了，從0維的，1維、2維的角度去置備，其中目前可能用的最多的是右下腳的這個很多企業用這種方式首先是二環硅提供緩沖，形成一種葡萄結構或者石榴結構的這種結構。

然后我們做電池的方向來說，主要是粘結劑、電解液，粘結劑最基本的問題是導電的問題，粘結劑是怎么讓界面做得更好，電極的界面是我們粘結劑如何增加強度的。這里寫出了粘結劑我們如何去選擇一款好的？使硅體系在電池運行過程中，這個性能更好，這樣我們對粘結劑的選擇，第一、有更好的強度，第二個產性模量和耐疲勞更好，對電解液的親和性更好，導電劑電池在循環過程中剝落，需要我們找到更好的導電劑形成更好的網絡，前面很多人提到碳，現在性能最好的應該是說單臂的碳管，因為導電劑各方面，導電劑會連接粘結劑的作用，由于管長、管徑的原因，導電就更加完整，最后導電性能更加好。我們利用硅負極結果做出622和硅碳體系的電池，能量密度的話大概264WH/KG，循環一千周，大約80%，但是其實目前可能基本的性能滿足，安全性能有一些不滿足，硅極電池有一個很大的問題，我們有一個添加劑對循環硅有很大的幫助，但是這個在高溫反應下會有問題。這是一個不同電解液的性能對比，通過特殊的添加劑能從很大程度上提高電池各方面的性能。這是我們選擇了很多的粘結劑最后電解化得到了很大的提升。

最后兩個角度材料的本身提高效果，抑制膨脹，從電池應用的角度解決怎么去勻漿開始，第二個是涂布根據密度的要求我們如何做到材料更薄，問題怎么解決，結構的設計、密度、孔隙率如何確定，然后是粘結劑和導電，還有電解液的研究，還有預重化成工藝研究。

現在講一下規劃及產能的情況，我們有研究所和系統研究院還有BMS研究中心，還有材料的研究院，同時我們也配備了完備的指揮中心，我們整個是以材料為出發點，最后做了電池回收，整個打造一個封閉的環。

我們產能情況，現在全國有九大基地，去年大概在1.2GWH，去年銷量第五。我們客戶主要分部在全國各地都有，主要還是集中在華東、華北、沿海地帶，這是我們的客戶分部，謝謝大家。