2021年9月27-28日,由起点共享换电、起点锂电大数据、起点储能网、中国新能源企业家俱乐部、深圳市电动自行车产业促进会、ELEXCON深圳国际电子展主办的CPSF2021中国国际共享充换电技术展暨论坛(同期:2021中国动力锂电池及储能技术创新大会)在深圳国际会展中心宝安新馆5号馆隆重举行。

在第二天上午举办的动力电池技术创新论坛上,纳智航董事长叶飞博士发表了《锂离子电池技术储能应用》的演讲。

图:纳智航董事长叶飞博士

以下为根据现场速记整理的讲话实录:

非常感谢主办方给我这样的机会。

我今天和大家分享的是便携式储能包的技术路线,我本人是学材料的,做材料研发和产业化做了十多年。通过这个题目,我会更多从材料和电芯的角度谈一谈对技术、产业、行业的理解。

大家一提到锂电储能包,都想到充电宝。便携式的锂电储能包应用领域非常广,包括最火的户外电源,包括UPS电源,包括充电机器人,甚至小动力应用市场也应该归结为便携式电源的市场。

我最初是做新能源汽车锂电材料和锂电池。为什么切换到这个市场呢?也是一个非常偶然的机会,接下来我会为大家进行分享。

这是千亿级的市场,大家都认为买激光电池,18650市面上非常多,简单的PACK一下,就可以做锂电包,就可以往终端市场应用。我在2017年决定切入这个市场的时候,还干了一段时间打假。这一块,大家认为技术门槛非常低,导致了这个行业的产品参差不齐。

我们行业的虚高容量非常严重,尤其是广大的北方市场,70%—80%都是二手电芯,导致我们的容量是虚高的。还有容易发生短路,电池在使用过程中PACK质量不过关,电芯质量也不过关,结构设计、整体设计在实际使用过程中也发生问题,比如说防水设计等等。还有阻燃材料,国内很多厂家都觉得外面加一个铁壳就行,其实并不是的。还有贴落、振动实验,很多小厂,也包括一些大厂的振动实验是没有做的。

两轮车市场、三轮车市场,我也是从2019年开始跟一家公司合作切入这个市场,两轮车、三轮车市场是做减法,汽车的PACK是做加法。两轮车市场,大家对成本非常敏感。我们应该有一个系统的思维,如何在安全的前提下把简化做到极致。

上午的嘉宾分享了高镍三元材料和电池的发展趋势,我很有感触,我是三元材料的坚定者。为什么这样讲?无论是新能源汽车,还是小动力市场,尤其是便携式电源,对高容量的需求是毋庸置疑,朝着这个方向发展,三元材料目前来讲,我作为材料的工程师,还没有看到哪一个材料可以替代三元材料。铅酸电池在应用的过程中,燃烧爆炸的也很多,从这个角度来讲,我们应该看到一个材料的长处。

材料工程师就是为了解决它的短处,这个工作,我们也不断往前走。现在的材料,我们开发到了9系,超过了90,不仅仅是我们认识到这个方向,三元材料是从韩日过来,韩日也做得非常的超前,中间会有问题,但我相信会克服。大家对产品的追求和体验感的要求会越来越高,这个材料可以解决便携式电源和新能源汽车续航里程等问题。

大家都知道小的3C市场,基本上都是用钴酸锂,我们也往高电压方向做,替代钴酸锂的趋势也比较明显。

小动力材料怎么用?我们现在在辅导下游厂家。小动力市场,如果不用这个材料,磷酸铁很难达到对性能的要求,尤其是高功率的输出,现有的技术要兼顾到轻巧、高容量、有高倍率的输出,我们会加锰酸锂,这个将来也是过渡性。

现在大家觉得8系材料不太安全,我并不这样认为,我相信接下来的方向一定是8系,小动力里面,8系的占比会多一些,现在5系为主,8系为辅,而接下来8系在某些领域的占比会增加。

我谈谈电芯。

做电芯,如果不懂材料也很难把电芯做好。小动力方面,我基本的认识,未来的发展方向,软包是一个方向。虽然软包的效率,在新能源汽车领域没有圆柱高,但对小的便携式电源来讲,它本身就是很小的模组。

将来PACK的设计,移动电源外壳能够和电芯结构件融合在一起,从整体设计来考虑这个问题,我相信效率一定是非常高,我们现在的产品都是往软包上去做,PACK都选择了18650,因为它PACK起来非常的方便,但很少能够从产品的整体、从系统去考虑。所以,软包方面,在便携式电源上是非常重要的方向。

终端应用方面,PACK工艺,PACK工艺也有几个方向,接下来的发展还是要重终端应用。什么意思呢?大家一定要反推,不是现在市面上有什么电芯,就拿这个电芯去做什么产品。而是冷静思考,终端应用的场景,到底需要怎样的电芯,到底需要怎样的材料。我们一开始切入市场,这就是我们的思考,从终端市场来反推我们需要什么样功能的电芯,这个电芯需要配什么样的材料,所以要重设计,轻组装。

终端参差不齐的产品充斥市场,这对我们的冲击非常大,一开始我们的目标是让老百姓用我们高品质的电芯,为什么敢这样说?因为我们的产业链,从材料到电芯,以及到终端的设计,再到PACK,都是自己的板块。我也呼吁一下,这个市场是非常好的市场,因为企业在发展的过程中,尤其是前期,一定是先去模仿别人,当你活下来的时候,一定要认证冷静思考,这都是有好处的。

我昨天来的时候,在动车上和一个同行的朋友打电话,我和他分享,市场上能否买到可以拆解的电芯?他说非常难,买不到可以拆解的电芯。这说明什么问题?终端报废的电芯非常少,电芯跑哪里去了?据说跑到两轮车、三轮车市场上了。

中国老百姓是最好“欺骗”的,我们做这个场景,一定要做让老百姓放心的产品,我们的产品在递次利用的时候,一个拆解电芯,在分溶的时候,需要的技术、设备,不亚于一个新电厂的技术和设备,如何使旧电芯分溶好、配置好,这个技术也是非常有考究的。我希望在这里呼吁一下,在递次利用的时候,一定要有一个长远的思考。

我们是创业型的公司,是非常小的公司,本身是做正负极材料,后来就往终端产业链探索。这个产品,最早是把它定位于便携式电源,便携式电源是未来的发展方向,是一个智能,是一个终端,往智能化方向发展。

智能化终端,得有更广阔的应用场景,我们想往两轮车市场切入,我们关注了两个问题,一是价格,在上面下了很大的功夫,我们把产业链进行了整合,做出来的产品干不过别人的产品价格;二是续航里程,包括使用安全方面,我们也下了很大的功夫,低温性能方面也开发了独特的材料,我讲的材料不仅仅是正负极材料,包括整个体系,能够达到低温性能。

还有防水性能,大家都在做放水,我们设计的是72小时的防水实验,我们的代工厂在新疆,我们的工厂进了2.8米的水,我们的电池在水里面泡了10天,把电池拆开以后没有任何问题。

这是和国内的一家水下机器人电池企业合作,我也是这家企业的技术顾问,我们开发了这个产品。

这是我们的实物,我们的产品颜值非常高,为什么我讲颜值呢?因为我觉得外观代表了产品的整个品质,大家有兴趣可以私下联系,我们也想把市场做好。

(PPT图示)这是我们的展厅一角,基于便携式电源智能化方向,我们开发了很多产品,因为水灾的影响,把我们的展厅都淹掉了,我们的电池上有很多的按纽,我想分享的是,我们的设计不是基于功能的简单设计,而是基于应用终端的考量,整体化、系统化的设计。

我们的优势,有产业链的优势、技术优势、整体设计优势、成本优势,整体设计方面。

今天就给大家分享这么多,谢谢大家!

研究报告:| || | | | | | | | | | |

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