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会议报道

第一届高能量密度软包锂电池发展论坛9月4-5日在南京成功举办

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会议报道
2019/09/16 14:26
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第一届高能量密度软包锂电池发展论坛945日在南京成功举办

 

第一届高能量密度软包锂电池发展论坛

First Forum on Development of High Energy Density Pouch Cell Lithium Batteries

201994-5日,南京富力万达嘉华酒店

 

【主办单位】

中国化学与物理电源行业协会

【承办单位】

天津智博盛世会展服务有限公司

【媒体支持】

电池世界在线

【主场冠名】

广东鸿宝科技有限公司

【赞助单位】

上海紫江新材料股份有限公司

道明光学股份有限公司

苏州锂盾储能材料技术有限公司

深圳市新纶科技股份有限公司

江苏华谷新材料有限公司

惠州市广麟材耀科技有限公司

上海维凯光电新材料有限公司

深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司

蒙特空气处理设备(北京)有限公司

爱发科东方真空(成都)有限公司

无锡灵鸽机械科技股份有限公司

深圳市格林晟科技有限公司

深圳市新嘉拓自动化技术有限公司

深圳市光大激光科技股份有限公司

艾明坷科技(北京)有限公司

珠海真理光学有限公司

贝士德仪器科技(北京)有限公司

无锡先导智能装备股份有限公司

丹东百特仪器有限公司

西安新达机械有限公司

珠海欧美克仪器有限公司

堀场(中国)贸易有限公司

上海永意消防器材有限公司

哈工大机器人集团

马尔文帕纳科

浙江华正能源材料有限公司

东莞市华创电源有限公司

深圳市新威尔电子有限公司

深圳科晶智达科技有限公司

东莞市琅菱机械有限公司

凯多智能科技(上海)有限公司

浙江杭可科技股份有限公司

东莞泰亚电子科技有限公司

经过近2个月的紧张筹备,由中国化学与物理电源行业协会主办,天津智博盛世会展服务有限公司承办的“第一届高能量密度软包锂电池发展论坛”,于201993-5日,在南京富力万达嘉华酒店盛大召开,天津力神、孚能科技、捷威动力、桑顿新能源、万向一二三、恒大新能源、荣盛盟固利、多氟多新能源、珠海冠宇以及道明光电,上海紫江、新纶科技、苏州锂盾、江苏华谷、明冠新材料等众多一线软包相关企业,齐聚南京,与您共同解读软包锂电池的未来发展。

两天的会议,共安排了27场高质量报告,据电池在线会后统计,参会企业达到188家,参会人数超过420人,本次会议受到了业内企业和专家的广泛关注。

中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙致开幕辞

大会开始,中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙致开幕辞,综合概述了软包锂电池行业状况和本次会议举办的初衷。

刘彦龙讲到,软包锂电池具有设计灵活、重量轻、内阻小、不易爆炸、循环次数多、能量密度高等特点,随着智能手机和平板电脑的普及得到快速发展,在3C领域渗透率已经超过60%,并逐步应用到新能源汽车、储能等领域。

根据中国化学与物理电源行业协会统计分析,2018年中国锂离子电池销售收入达到1727亿元,比2017年的1589亿元,同比增长8.7%。锂离子电池的产量由1009亿瓦时增长到1242亿瓦时,同比增长23.1%。主要是由新能源汽车动力电池和储能用电池市场的快速增长。

其中,消费类电子产品用锂离子电池销售收入772亿元,占比44.8%。动力锂离子电池销售收入达到890亿元;占比51.5%。储能用锂离子电池销售收入65亿元,占比3.8%

2018年我国新能源汽车全年累计销量125.6万辆,占汽车整体销量的4.5%,比2017年同比增长61.7%。动力电池装机量大幅增长,2018年全年装机量达56.9GWh,较2017年同比增长56.3%2018年新能源汽车软包动力电池装机量约7.62GWh2018年软包电池装机量同比增长了65.5%。占整体总装机量的13.4%

软包电池凭借着在单体比能量高、安全性高和匹配灵活性高等优势,获得了越来越多整车厂的青睐。随着新能源乘用车逐渐成为新能源汽车市场增长的主力军,软包电池装机量的增长也驶入了“快车道”。根据本会动力电池应用分会统计,20191-7月,我国动力电池总装机量为34.73GWh,同比增长了83.7%。其中软包电池装机量为2.94GWh,占比8.5%。从技术路线来看,三元软包电池装机量为2458.4MWh、占比83.5%。从车辆类型来看,乘用车电池装机量为2470.9MWh、占比83.9%

对乘用车来说,车辆的续航里程、安全性、使用寿命等就成为重要指标。软包电池在能量密度、安全性、灵活设计及循环次数上有一定优势,能较好契合乘用车长续航、高安全、车型设计更为灵活的需求,将成为未来几年动力电池投资的热点。今年在建的产能及规划中,软包电池产能占比已上升至29%

今天,中国化学与物理电源行业协会在南京举办2019高能量密度软包锂电池发展论坛”,邀请国内外专家和具备产业化经验的高水平工程技术人员研讨软包锂电池的发展机遇和面临的市场挑战,探讨软包锂电池如何解决高能量密度电池的安全性、循环性、倍率、高低温性能等课题,目的是为了更好促进软包锂电池及配套材料与装备产业的快速发展。

感谢所有所有的赞助单位对本次会议的大力支持,感谢出席本次会议的报告专家和参会人员!

 

下面简单介绍一下大会主要报告情况,供大家了解。

首先,软包电池行业龙头企业——孚能科技熊总监代替王总为大家带来了“车用高能量密度软包动力锂离子技术开发进展及展望”的精彩报告。熊总监首先讲了软包锂离子电池的一些重要发展事件和历史上不同电池厂的软包技术路线,然后详细讲述了当前软包动力电池的发展状况以及未来发展的趋势。同时也顺带讲述了当前孚能科技在软包动力电池的技术进展和成果。熊总监提到孚能科技量产的260Wh/kg三元电池,不仅循环寿命和倍率性能好,而且安全性能高;285Wh/kg的产品循环性能也非常优异,常规循环1C可以达到2000圈左右。

   多氟多新能源科技有限公司总经理赵永锋为大家带来了“高品质动力电池制造浅思”的演讲,赵总围绕多氟多“创新引领新能源”的观点和思路,多氟多新能源从一家材料企业迈进软包动力新能源领域,一直坚持三元软包产品的开发和研究,坚持从电池技术和市场出发,遵循用户的需求为第一位,表达了努力为顾客创造价值,共同发展的企业愿景。

万向一二三公司高镍电芯的安全设计——李凡群总监着重讲述了软包动力电池的重要性,讲述了万向在全球所做技术研发和工程中心的建设成果,万向在欧洲成立了新的电池研究室,保证了领先的技术创新和为客户提供更好地保障服务,计划在2021年启动欧洲电芯生产制造。

李博士说,电池安全问题,热失控问题,本质上是一个电池内部上升的材料体系层面的问题,万向一二三在NMC811高镍正极材料领域的技术研发,从材料结构分析和设计,从实验室到中试线及最终量产都制定了可靠地策略,从而保证了优异高安全材料的低成本获取途径,万向新型的掺杂和包覆技术的应用,使得万向一二三高镍三元电芯能量密度大于270Wh/kg,具备了优异的循环性能、快充能力和低温性能。

最后,李博士传达了“安全第一,行稳致远”的万向产品文化。

 

深圳市新纶科技股份有限公司新能源事业本部总经理高翔的关于“软包锂电池铝塑膜产业与技术发展”的报告,指出软包锂电池工艺具有散热性好,高安全,长寿命的特点,加之设计灵活被广泛应用于手机/笔记本/3C领域,一些国际大厂,比如LGSKIAESCA123都是以软包为主。

LG近期宣称在2020年产能将达到90GWhSKI也宣布了2022年的50GWh的扩展计划。动力领域由于生产工艺较难,目前国内企业因为软包电池产能扩张进度较慢,高端产能释放比预期要慢很多,但是从2019-2020年开始,将会进入高速发展期。

报告还从软包锂电池及铝塑膜的市场增长速度和发展趋势,解读了目前软包锂电池关键材料——铝塑复合膜的相关技术发展和国产化进程的必要性,指出了国内企业已经具备铝塑膜完成国产化的一些优势条件,国内铝箔、CPP、尼龙等材料的生产工艺具备后发的优势。新纶科技,智创未来,将会在铝塑膜国产化道路上继续努力前行。

 

来自力神电池研究院高比能动力软包电池开发工程师刘松涛,为大家带来了“力神高比能软包动力电池开发进展”的报告,大家分享了高比能软包电池开发的一些难点,比如高镍正极的失效机理研究,如何防止循环过程中正极材料的开裂,有效抑制电解液对正极二次颗粒内部的侵入,还讲述了电池过充热失控、如何防止循环过程中负极材料的“膨胀——SEI破裂——SEI膜再生——电解液消耗”等过程中出现的技术问题,解决硅材料表面完整的包覆、具备高温且稳定的SEI膜、稳定的导电网络等循环问题的关键因素,还讲述了力神在NCMA四元材料开发中的进展,以及高首效长循环硅负极、高性能电解液、高比能电池隔膜的开发和研究。

最后报告指出,力神包动力电池比能量已经达到300Wh/Kg以上,电性能及基本安全性能满足要求,高比能动力电池的安全还要结合模组及系统层级的防护,尤其是提高模组层面抑制热扩散的能力,力神将会继续完善电芯全寿命周期内安全性研究。

  

桑顿新能源研究院总监娄忠良博士围绕“高能量密度软包电池设计”在论坛发表主题演讲。

 娄忠良博士指出,我国汽车产业发展面临着产业格局正在发生重大改变的局面,汽车产业由此进入转型关键期,软包电池装机量的增长也随之驶入了“快车道”。三元锂是未来新能源乘用车电池发展趋势,也将是未来动力电池发展的重中之重,如何提高动力电池能量密度亦成为当今世界电化学储能领域最紧迫和最重要课题之一。

桑顿新能源在三元软包电池及关键材料进行了长期规划以及研发的长期投入,研发团队针对软包动力电池的安全性和能量密度提升等关键点做了大量实验并进行经验总结。高能量密度电芯设计,应该在热失控安全开发的前提下,选材优化、电芯工艺、电芯结构和模组优化协同进行。其中选材优化和电芯结构设计成为电池设计聚焦重点。

 

道明光学股份有限公司项目首席专家陈图强博士,和大家分享了“全固体柔性抗冲击动力锂离子电池的研发”的技术报告,陈博士说,传统的锂离子电池属于二维结构,而全固体、柔性、抗冲击锂离子电池,电极电池采用3-D锂离子电池结构,具备更安全,更长的循环寿命,无易燃有机溶剂,高分子电解质及氧化物和非氧化物电解质播磨更轻更稳定,工作电压更宽,不易形成锂金属树突,能满足柔性电子和显示、以及移动动力电池的要求,优异的电化学性能和更好地结构机械强度,将来一定会有更广阔的市场空间。

天津市捷威动力工业有限公司总裁、联合创始人王驰伟先生,围绕“高能量密度软包锂离子电池安全研究进展”做了精彩演讲(高秀玲代表发言),报告从市场对锂离子动力电池的需求、电池安全性与内短路机理、高比能电池的安全设计三个方面进行了详细的阐述。

 

报告指出,新能源汽车行业的高速发展,为动力电池的发展带来了前所未有的契机,同时也对动力电池的开发设计也提出了一些要求,比如如何保证整车动力性,整车运行环境,寿命以及安全的一个支持,这其中,安全需求是一切的中心,这已经是业内的一个共识。

从报告中我们了解到,20195-8月共计79起新能源汽车安全事故,乘用车占比超过65%,静置状态事故比率达到40%,针对静置状态起火,报告从电芯内部短路、系统短路、碰撞受损、外部热源等4个方面进行了分析,这其中电芯内部短路是最难解决的,“难检测,难预测,难控制”形成原因复杂。

报告围绕“电池安全性与内短路机理”话题,从内短路值、正极材料热稳定影响,发现正极稳定性会直接影响电芯体系安全上限温度,提出了通过负极表涂有效降低短路接触电阻,阻隔正负极间热传导,提高针刺安全性,来降低短路点产热功率;同时采用高热稳定性隔膜——可以有效抑制短路点进一步增加;采用新型导电剂来提升正负极热传导性能,提升电极散热能力、提升内部体系热稳定性。

报告中,我们看到捷威动力目前正在开发的一款280Wh/kg一款产品,具备优化电极热传导路径,100%SOC科通过3mm针刺,最高温度不超过40度,电芯具备良好的安全性。

恒大新能源软包动力锂电池——拒绝冒进:高能量密度+高安全性的综合平衡体,这是恒大新能源科技集团中国研究院固态电池研究中心总经理江辉为大家带来的精彩演讲。围绕动力电池市场规模大、发展前景广阔的思路,报告分析了恒大新能源在整个动力电池产业上的布局,20191月,恒大入主卡耐新能源,进军动力电池行业,同时携手“超跑王者柯尼塞格,打造全球最强电动超跑,控股荷兰E-traction电机公司,全资收购英国PROTEAN轮毂公司,携手国家电网,发力社区智慧充电,充分展示了恒大布局新能源汽车的决心和执行力。

恒大卡耐自2010年成立以来,始终坚持三元软包路线,是国内最早专注于三元软包锂离子电池研发、生产和销售的企业,公司软包电池技术行业内领先,目前量产的软包三元电芯能量密度可达260Wh/kg300-350Wh/kg高镍电芯产品也正在做最后测试,在安全设计方面,功能涂层和隔膜的设计使用,大大提高了电芯的使用安全性,针刺电芯不起火、不冒烟、不鼓涨、安全性能处于行业领先水平。

恒大新能源科技集团矢志成为国际新能源行业的领军者!

 

国家“千人计划”特聘专家薛嘉渔博士,做了关于“锂电产品研发中的重大挑战”的报告,提出了“锂离子电池的未来在哪里”的主题,报告从目前锂电发展的挑战、锂电生产中的新工艺及成本控制和什么事理想的锂离子电池化学体系等方面进行了阐述,薛博士说:在这个时代,我们需要“仰望星空人”,来开发下一代的锂电新材料,包括正负极,电解液,添加剂等;

 

同时,合理的锂电设计是制作出安全锂电的第一步,然后才是在批量生产过程中到位的执行,做出动态性能一致的锂离子电池产品,做到真正的安全。

 

奇瑞新能源汽车技术有限公司技术总监曾祥兵在大会上做了关于“高可靠性软包动力电池设计构想”的精彩演讲,报告还是围绕“安全第一,预防为主”的话题,从电池系统机械结构可靠性设计、系统零部件的集成化、热失控&热扩散法规、防护技术、电池整包热扩散实验方面,提出可靠安全是软包电池系统设计的核心。

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所卢威博士,从高安全正极添加剂提升软包锂离子电池安全性能方面,做了相关的演讲,综合分析了电池热失控的原因,列举了影响电池安全性能的多种技术手段,报告中可以看到,卢博士所提到的正极改性添加剂产品,在正极锂添加少量的表面性添加剂浆料,可以有效包覆正极-电解液界面,抑制界面反应,减少产气,大幅提高安全性,对钴酸锂、三元材料均有正面效果,尤其对软包电池体系,有显著效果。

 

远东福斯特新能源江苏有限公司总经理,研究院长吴松坚先生,在大会上做了“福斯特软包电池及模组工艺技术分享”的报告,报告着重介绍了福斯特软包电池工艺的优势,包括福斯特FST255软包模组,福斯特VDA355软包模组及其核心技术。从高能量密度电芯研发、动力电池组PACK—热管理技术&模拟仿真、软包电芯结构电—热仿真模型、导热封装材料等方面做了详细阐述。

 

珠海冠宇电池有限公司总经理徐延铭为搭建讲述了软包电池在动力领域的应用的相关进展。

 

明冠新材料股份有限公司高级研究员谢辉带来了“国产铝塑膜一致性及稳定性研究”的精彩报告

国家知识产权局专利审查协作江苏中心发明专利审查员崔海星——国外铝塑膜典型企业专利技术分析报道演讲。

 

荣盛盟固利新能源科技有限公司部门经理孙影在大会上做了关于“锂离子铝塑膜电池过充电行为研究”的报告

 

无锡灵鸽机械科技股份有限公司锂电匀浆事业部总经理李世通锂电池浆料连续混浆工艺及技术

苏州锂盾储能材料技术有限公司总经理夏文进为大家做——大容量高功率动力电池铝塑膜国产化机会与挑战的演讲。

上海维凯光电新材料有限公司技术总监丁万强为大家做胶粘剂对软包铝塑膜性能的影响的报告演讲。

 

   蒙特空气处理设备(北京)有限公司的桂久刚先生,为大家带来了“锂电池生产中公共设备节能分析”的报告,报告指出,在锂电池制造企业中,除湿系统占公共设备总能耗的约50%,这就凸显了除湿系统节能性的重要意义。设想,如果我们的除湿系统节能率超过40%,甚至50%,这将为企业每年节省多少成本?

通过报告,我们了解到运用蒙特研发的GPP/POWER PURGE / ENERGY SAVING PURGE技术的转轮除湿机可以做到平均40%的运行能耗节省。通过采用新Purge扇区技术,轻松达到节能效果,开发转轮潜力,系统可节能约40%左右,再生加热能耗更是可达到50%左右。

此外,蒙特除湿系统兼具无框架密封设计-泄漏率低于1‰,机组空气泄露等级达到欧标 L1等级(EN1886:2007),最大漏风率0.15l/(s.m2) at 400Pa≈0.07%1m3 空调箱),与常规空调箱对比,超强密封箱体节能约8.2%

丰富的应用技术基于蒙特70多年的技术积累与开拓,优质原材料保障设备运行稳定,专业的选型设计软件确保满足用户独特需求,强大的售后服务团队,确保为客户提供更及时的服务。

 

为了缓解大家会议期间的辛苦,组委会为大家准备了丰盛的答谢晚宴,让大家在一起举杯畅谈,增进感情,扩大交流,天津智博盛世会展服务有限公司总经理李兰洲致晚宴辞,衷心感谢为大会做出支持的所有赞助单位,表达了搭建技术交流平台,促进合作与交流的服务宗旨。

 

结束语

本次会议的举办和召开,在国内软包锂电池发展中,具有重要的意义,有效的促进了国内软包锂电池行业的交流与合作,让更多企业面对面的聚集到一起,直接对话,共同商讨目前软包领域内的相关技术问题,大会召开同时,由中国化学与物理电源行业协会发起的《锂离子电池用铝塑复合膜》国家标准草案讨论会同期进行,相信此次标准的讨论和制定,将会有效促进铝塑膜行业的大力发展。

关键词:
电池
新能源
动力电池
安全
锂电池
材料
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