300wh/kg以上動力電池的先進材料技術分析

2017-03-09 14:23:02 新能源汽車網作者:田禾　點擊量：評論 (0)

3月3日，"2017年第五屆中國鋰電產業峰會"在廣州舉辦。400多位行業專家、企業代表齊聚一堂，共同探討鋰電與新能源汽車產業發展。在峰會上，江蘇泰興中全新能源董事長馬昕博士發表了《300wh kg以上動力電池的先進材

3月3日，"2017年第五屆中國鋰電產業峰會"在廣州舉辦。400多位行業專家、企業代表齊聚一堂，共同探討鋰電與新能源汽車產業發展。

在峰會上，江蘇泰興中全新能源董事長馬昕博士發表了《300wh/kg以上動力電池的先進材料技術分析》的主題演講。馬昕博士是從美國回來的華裔杰出科學家代表，這次演講，馬博士介紹了中全新能源的核心產品與技術，分析了未來幾年鋰電發展的趨勢，分享了自己對高能比電池的重要技術挑戰以及石墨烯等熱點話題的看法。

2016-2018年鋰電發展預測

隨著新能源汽車的飛速發展，動力電池在鋰電大市場中占比越來越大。據馬昕博士介紹，隨著新能源汽車的發展，今后動力電池和儲能電池占比會越來越高，到2020年，動力電池將占比63%左右，儲能電池也將達到17%。

馬昕對國內鋰電發展趨勢進行了預測，馬博士認為，未來動力電池復合增長率將達到70%，新能源汽車的主要增長點將會乘用車和物流車等領域。同隨著三元電池的解禁，近幾個月來，三元電池的呼聲越來越高，馬昕博士認為，預計在2018年預計三元電池將超過磷酸鐵鋰電池，同時他還表示，隨著產能的急速擴張，低端電池很快面臨過剩，進入產業紅海。

負極是未來高能比電池的突破方向

在國家的大力扶持，近幾年我國鋰電和新能源汽車在產能上取得了巨大的飛躍，但是在核心技術上突破較少。在產能限制的高壓之下，提高能量密度是行業的必然選擇，對此，很多人將目光聚焦在三元和磷酸鐵鋰等正極材料上。馬昕認為，做高比能電池，正負極材料、電解液、隔膜、新電池技術都非常重要，但是正極材料已經遇到了瓶頸，很難有質的飛躍，反而負極材料還有很多提升的空間，他判斷，10年后可能用上非鋰離子電池體系的鋰硫電池，鋰空氣電池等，但考慮到硅基負極的鋰電池屆時巨大的成本優勢，20年內絕大多數普及型應用仍然用硅基負極電池。

硅基負極電池是近兩年行業關注的一個重點，鋰電大數據了解到，硅基負極電池一直是全世界范圍內一個需要攻關解決的課題，特別是高容量1000mah/g量級的硅基負極，過去沒有能在工業大電流充放電循環下，穩定循環1000次以上的，馬昕博士創辦的中全新能源最近取得了突破，基本解決了穩定的高容量硅基負極的量產問題，是硅基負極的領先者，在會議上，馬昕介紹到，目前中全新能源硅負極材料年產3萬噸，可以做到給簽約的合作伙伴及時穩定供貨，包退包換，提供baseline電池解決方案，包合作伙伴做出合格高比能電芯，已經做出第三方檢測通過的300wh/kg以上穩定量產型的高比能電池，可以支持電動汽車一次充電里程從200到300公里提高到700到1000公里。

石墨烯等錯誤的電池概念和炒作

最后，馬昕針對石墨烯、烯王、鋰空氣電池等行業等熱點話題發表了看法。目前市面上熱炒石墨烯電池，有傳言，"石墨烯電池3秒鐘可以充滿電，充一次電能跑1000公里，石墨烯包覆正極磷酸鐵鋰，包覆三元，提高石墨烯正極；包覆負極可以代替代替硅等"馬昕認為這些說法完全錯誤。

他解釋說，石墨烯并不具備鋰的嵌入和脫嵌，石墨烯包覆磷酸鐵鋰，只能微弱提高充電性能，不如碳納米管；而且石墨烯包覆三元材料正極，是錯誤的，性能下降；石墨烯包覆石墨負極，是早已成熟的，日本公司把持的MCMB已經做得很成熟，但容量已經達到極限。石墨負極容量極限370，和硅的4200，和我們已經做到的2000多mah/g差得很遠，而且硅基負極的成本優勢也越來越明顯，是要用硅徹底代替石墨和石墨烯，而不是反過來。

對于近來火熱的鋰空氣電池馬昕博士也發表了看法，馬昕表示，在美國和中國國內，也有了把鋰空氣電池的喧囂，說是高能量電池的方案，但這個提法是錯誤的。鋰空氣電池能源效率低，穩定性差，IBM作為一個沒搞電池的公司主導提出的，離實用差得很遠，它們也知道鋰空不穩定，又提出鋰空氣電池，更不成熟，安全性很差，易爆；純鋰負極也離成熟還差很遠，循環和安全性差；目前唯一成熟的是我們的硅負極及硅+下一代負極。

原標題:300wh/kg以上動力電池的先進材料技術分析