孚能科技董事長王瑀博士：下一代動力電池技術(shù)的創(chuàng)新

　　“動力電池能量密度的革命遠(yuǎn)未走到盡頭，至少還有十倍增長空間需要從業(yè)者去努力。” ——王瑀博士

　　2022年7月22日，世界動力電池大會在四川宜賓召開。本次大會以“智匯綠色動力，創(chuàng)享低碳未來”為主題，來自國內(nèi)外政、產(chǎn)、學(xué)、研、融等各個領(lǐng)域的機(jī)構(gòu)人士、企業(yè)代表、專家學(xué)者濟(jì)濟(jì)一堂，圍繞國家“雙碳”戰(zhàn)略、加快推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)、動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展等話題進(jìn)行深入探討，展示產(chǎn)業(yè)應(yīng)用新成果、激蕩產(chǎn)業(yè)發(fā)展新思想、共繪產(chǎn)業(yè)發(fā)展新藍(lán)圖。以下是孚能科技董事長王瑀博士的主題演講內(nèi)容(整理)。

　　三代產(chǎn)業(yè)演進(jìn)+三代技術(shù)迭代：

　　移動能源發(fā)展的“既盡”和“未盡”

　　汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史伴隨著移動能源產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)史。從第一輛汽車出現(xiàn)至今，汽車動力系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)歷了蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電池三個階段，對應(yīng)在移動能源端則體現(xiàn)為煤炭、化石能源、清潔能源。這個過程的主要推動力源自社會對人類可持續(xù)性、環(huán)境可持續(xù)性和能源可持續(xù)性關(guān)注度的不斷提升。

　　動力電池技術(shù)的發(fā)展同樣經(jīng)歷了三個階段。隨著電池技術(shù)不斷迭代、能量密度逐步提升，到如今整個行業(yè)能量密度向300Wh/kg以上(孚能科技2021年4月已實現(xiàn)300Wh/kg電池體系產(chǎn)品量產(chǎn))靠攏時，電動車作為第三代移動能源時代的產(chǎn)物終于在里程表現(xiàn)上開始追平甚至超越燃油車，續(xù)航里程不再成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

　　但這并不意味著清潔能源已經(jīng)完成了對化石能源的逆襲。在里程性能之外，人們?nèi)匀挥兄渌男枨螅撼潆姇r間能不能更節(jié)約?成本能不能降低?安全能不能可控?此外，汽油的能量密度約為3500Wh/kg，是當(dāng)前電池能量密度的10倍以上，燃油車32公斤汽油能跑的距離需要電動車搭載300多公斤的電池才能跑完。這意味著動力電池能量密度的革命遠(yuǎn)未走到盡頭，至少還有十倍增長空間需要從業(yè)者去努力。

　　性能、成本和安全：

　　短期“蹺蹺板”，長期“剪刀差”

　　當(dāng)安全續(xù)航問題不再成為焦慮，電池技術(shù)發(fā)展已開始進(jìn)入一種“翹翹板”的階段，即以安全為基石，圍繞性能和成本展開博弈。目前整個市場的趨勢是在安全的前提下，向成本更低的電池傾斜。孚能科技認(rèn)為，這只是一個短期的現(xiàn)象，從長遠(yuǎn)來看，電池能量密度若能達(dá)到1000-1500Wh/kg，屆時電池對于整車廠而言將相當(dāng)于一個可以放在任何地方的普通零部件，汽車設(shè)計將隨之變得更加簡單靈活。因此，能量密度這個發(fā)展方向是不變的。

　　歷史證明，性能與價格的關(guān)系總體呈現(xiàn)為典型的剪刀差：性能不斷提升，成本不斷降低。孚能科技調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電芯能量密度每10年翻倍，每年增長率約為7%-8%，而對應(yīng)電池成本則以每年10%-12%的速度下降。在汽車電動化持續(xù)推動、技術(shù)創(chuàng)新主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展等基本面不變的前提下，成本與性能的剪刀差依然會是未來的大趨勢。

　　未來理想電池：

　　孚能科技的設(shè)想與規(guī)劃

　　孚能科技認(rèn)為，未來理想電池應(yīng)擁有“超快充、高續(xù)航、高安全、高能量密度、高回收利用率、豐富儲量元素的電池化學(xué)體系”六大特色。

　　為達(dá)到未來理想電池要求，孚能科技在堅持高能量密度技術(shù)發(fā)展主線的同時，集成多領(lǐng)域前沿技術(shù)，積極打造綜合效能最優(yōu)化的電池標(biāo)桿。其已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化的330Wh/kg半固態(tài)電池產(chǎn)品具有“1+N”技術(shù)優(yōu)勢：

　　“1”：高能量密度

　　全球首家應(yīng)用高比能硅碳復(fù)合材料作為電池負(fù)極材料。

　　可實現(xiàn)電芯能量密度330Wh/kg，高于行業(yè)常規(guī)高能量密度電芯25%以上，助力續(xù)航增長25%。

　　“N”：高安全

　　-330Wh/kg半固態(tài)軟包技術(shù)方案已通過國標(biāo)電芯安全測試。

　　“N”：耐低溫

　　高低溫性能優(yōu)異，-20℃~55℃的環(huán)境下可正常使用。

　　高溫條件下容量保持率95%以上;-20℃條件下容量保持率接近90%。

　　“N”：高倍率

　　硅含量增加，電池倍率性能提升。

　　2.75v條件下，3C 放電容量保持率大于98%。

　　快充10%-80%時間少于15分鐘。

　　“N”：長壽命

　　采用特殊包覆技術(shù)提升界面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

　　負(fù)極優(yōu)化設(shè)計提高硅材料的循環(huán)壽命。

　　導(dǎo)電劑配方優(yōu)化，提高導(dǎo)電效率降低內(nèi)阻和溫升。

　　25℃ 1C充放電循環(huán)1600次，容量保持率接近80%。

　　目前，孚能科技業(yè)已形成了集合產(chǎn)品解決方案、大規(guī)模生產(chǎn)、可持續(xù)及環(huán)保工廠、生命周期后產(chǎn)品的管理等為一體的全生命周期低碳智能生產(chǎn)體系，具有5個全球研發(fā)基地、30+GWh的設(shè)備產(chǎn)能、超1億只電芯的市場使用經(jīng)驗。未來，孚能科技將以綠色出行和智慧能源為核心，特殊應(yīng)用市場為補(bǔ)充，持續(xù)賦能中國低碳社會發(fā)展和綠色能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，為人類美好生活續(xù)航。