中國化學與物理電源行業協會于2016年10月13日-14日在杭州召開了“第二屆混合動力車市場與先進電池技術發展研討會”，會議受到了國內外電池、材料、設備和汽車領域眾多企業的廣泛關注，400多位國內外嘉賓參會。自2014年4月中國化學與物理電源協會在北京組織了“第一屆混合動力車市場與先進電池技術發展研討會”以來，在國內外純電動車和插電式混合動力車取得較快發展的同時，混合動力車輛，特別是微混車輛也在國際上得到預期的快速發展。特別是近來進一步提出了發展48V電池體系與技術的要求,使電池行業又出現了一個新的發展熱點。

“第二屆混合動力車市場與先進電池技術研討會”的舉辦，給大家提供了一個交流的平臺，幫助大家了解國內外在混合動力汽車產業方面的發展動向、最新進展，交流適用于混合動力汽車發展的各種電池技術及其最新進展。希望通過技術交流，能對我國混合動力汽車產業的發展起動一定的借鑒和推動作用，加快我國混合動力汽車用各類電池技術的快速發展。

在本次會議上，天津力神電池股份有限公司動力電芯開發部部長張娜博士做了“力神起停電池技術進展”的專題報告，以下是根據速記整理的文字，未經本人審核，僅供參考。

首先講一下48伏或者是啟停系統的背景，上午有很多專家已經講過很多的內容，目前世界范圍內二氧化碳法規指標對于汽車產業是一個很大的挑戰，美國在2025年是98克每公里的指標，歐盟是95克，中國是116克，那么這是我們開發低壓混合動力系統的最主要動力。這個是目前降低二氧化碳排放的一些技術情況，從這個上面給出的簡單分析，如果使用低電壓系統的話，二氧化碳排放量可以控制在80至95，可以達到歐盟的要求。因此我們作為電池廠家來說，我們也分析了主機廠對于起停系統的基本技術要求，也有12伏和48伏。最基本的要求，工作的溫度范圍都要達到零下40—70度。還有充電功率的要求，連續充電功率要5千瓦以上，脈沖充電是12千瓦，脈沖放電是13千瓦。壽命最基本也是8—10年，也有12伏和48伏分別的二氧化碳降排降幅，12伏在5%左右，48伏可以達到10—12%。

這一頁講的是我們力神公司目前產品線的情況，我們公司產品相對比較全，包括我們在鋰離子電池方面軟包電池、方形電池等等都有開發，另外在光伏產品和超級電容器也有我們的業務，所以說48伏產品在我們公司產品中也是我們必不可少的研發方向和儲備產品。這個是力神產品的一個定位，主要的核心產品是單體電池，基于業務的不同，也有我們的模塊，甚至系統的產品，從而滿足不同客戶的要求。但是我今天主要講一下啟停單體（音譯）方面的進展。

第二方面講一下我們圓形鈦酸鋰電池啟停電池開發情況。我們這款電池是圓柱形，稱之為超級電池，每個廠家都有不同定義的原因，我們是基于超級電容器的結構來開發這款電池。所采用的體系是錳酸鋰和鈦酸鋰，選擇鈦酸鋰的優點就不再說了，就講之下通過我們的優化已經把產品開發出來。我們目前的容量是18安時，單體的儲存量在500瓦時每公斤，可以達到30倍率的持續放電和25倍率的持續充電，壽命保守是一萬次。下面是這款電池的倍率放電情況，我們電池語言就是倍率充放電，在汽車和儲能領域大家在推功率的測試，基于恒功率（音譯）進行測試，但是作為電池語言來說，如果平行比較的話，我們用我們的倍率測試還是能夠給出非常公正的比較，所以這塊還是恒電流的充放電測試。這款電池目前所表現的25倍率放電容量可以達到1C容量的90%，看它的充電情況，充電25度可以達到20倍率充電，可以達到恒流容量的60%，大概是在1.8分鐘可以充電到80%的容量。鈦酸鋰電池低溫是最大的優勢，首先第一個是0度的測試，放電電流可以達到20倍率，這個時候它的低溫表現就非常明顯，可以達到常溫容量的99%，充電容量最大容量是10倍率，可以達到常溫的59%。常溫容量放電也可以達到99%，零下2度可以達到50%的恒流容量。這個是零下20度的倍率測試，最大放電電流可以達到15C，然后它的容量可以達到常溫的93%，零下20度做的是5C的充電，可以達到常規容量的47%。然后是零下30度做的是10倍率，可以達到常規容量的91%，做的是1C的充電，這時候1C還是可以充電的，可以達到標準的46%。最低溫度的測試，就是零下40度，5C放電容量達到87%，1C可以達到常規容量的23%。因為鈦酸鋰本身具有比較好的低溫特性，但是為什么不同的電池體現出來的倍率特性不一樣，實際上我感覺還是在電池設計方面，因為我們是偏功率的設計，所以主要是電池的集流設計，還有化學配方設計方面都有的特殊要求，才能把性能充分地體現出來。我們做的是5C的電流滿充滿放測試，目前顯示到7000次容量剩余是95%，估計一萬次到一萬五千次是沒有問題的。同樣也做了日歷壽命存儲方面的測試分析，在25度和65度分別進行了滿電和半電的存儲，25度滿電基本上沒有不可逆容量，然后在半電的情況下也是能夠達到98%以上；65度，滿電和半電都可以達到97%以上。這款電池的安全測試，我們也進行了國標的測試，包括振動、沖擊短路這些測試都是全項通過。我們也進行了12伏啟停體系開發，這一頁是我們12伏18安時的鈦酸鋰模塊，主要的優點就是高低溫性能非常優越，支持高倍率放電，主要推廣在特種車輛的啟動，比如說在高寒地區的啟動應用，它的工作電壓范圍是6—15伏特，目前的重量是9公斤，能量密度在36瓦時左右。我們還進行了這款鈦酸鋰電池的其他領域應用摸索，是在冷庫的車上使用。這款電池和鉛酸電池相比，這款電池體現出來它的優勢，低溫特性好、沖量輕，我們也通過了客戶的現場測試，在冷庫中使用的時間相當于鉛酸電池的3倍，基本結構是兩并一串，18安時的模組（音譯），最高充電電壓是14伏。

第三方面講一下我們在48伏啟停體系方面的產品開發情況。這款也是基于NCM體系，作為高功率電池的開發，我們想它不像能量那樣需要開創新的化學體系，硅碳、高電壓體系這些是不需要，我們是把現有的體系做到極致，然后把性能發揮出來，這是目前我們做的產品情況。它的比能量現在是95瓦時每公斤，所采用的尺寸是基于我們公司的一個標準產品，它的厚度是在13，寬度是148，高度是97，也可以通過國標的安全測試，這款產品的日歷壽命在65%OC的情況下是10年的指標情況。

現在講一下開發思路，因為我們并不是采用新的化學體系，就是傳統的三元材料，如果去做高功率的話，目前我們比較明確的方向和思路就是把三元材料納米化、球形化，這樣有更小的濾鏡，但是有比較高的密度，能夠達到更低的電阻和更高的功率水平。在負極方面也是相對比較簡單，就是顆粒小型化，原因也很簡單，就是縮小離子的擴散渠道，見效顆粒的取向性，從而提高電池的倍率性能。在導電劑（音譯）方面，作用更加明顯，比如我們去摸索點狀、線狀和面狀，可以提高電子導電性和離子導電性，同時能夠提高電極的韌性，還能提高電解液的浸潤（音譯）性能。電解液對于高功率電池也是一個非常必要的關鍵原材料，比如說在溶劑方面也是傳統的溶劑，在低黏度和低溶點（音譯）方面進行不同的搭配。添加劑方面，也有一些新型的，尤其是三元材料，可以在正極方面形成更穩定的膜，能夠提高高溫的穩定性。還比如說一些脂類（音譯），可以提高穩定性。安全性方面，擴充添加劑進行合理量的搭配，通過產期（音譯）原理的添加劑，從而來提高安全性能。

下面進入這款電池的性能評估階段，這個是高功率電池直流內阻測試，這款電池在50%SOC的情況下30倍率10秒是1.5毫歐。通過這個測試，我們計算出50%SOC情況下比重率（音譯）可以達到4000萬每公斤。這是啟停電池必不可少的低溫啟動和回饋測試，同樣是50%的SOC，進行20倍率的放電，計算出30秒的直流內阻，7.27毫歐，功率達到350瓦，基本上是10倍的功率。零下20度同樣進行10C的充電，30秒的直流內阻是6.08毫歐，功率可以達到420瓦。這個是在零下20度做的容量測試，1C的放電容量可以達到常規的84.52%，充電容量也可以達到82%。這是這款電池的日歷壽命的存儲測試，我們所做的結果是60度七天的恢復容量可以達到96%—97%，20度30天可以達到38%，對于高功率電池來說自放電控制還是有一定難度的。安全測試情況，容量相對不是太高的等級，所以安全性能也是非常優越的。我們在48伏系統方面也做了初步的探索，目前標準的電池包12串，也有客戶要求是13串、14串，都做過方案，SOC的使用范圍是在25%—75%，然后10秒的放電功率可以達到20千瓦，10秒的充電功率可以達到17千瓦，整個系統的重量是5000克，通信協議是KIM（音譯）模式。樣品初步測試結果是節油率達到12%左右。

最后講一下我們在高功率電池開發的目標，這些目標也是通過我們的技術分析，也和國家的路線圖相對一致。比如說到2020年高功率電池功率密度要提升到5000萬每公斤，同時能量密度可以達到120瓦時每公斤，能夠更好地為我們啟停系統這個領域應用進行服務。以上是我的報告，謝謝大家！