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落寞的锂电池和眼花缭乱的新电池技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-03-09  来源:高工锂电  浏览次数:450
核心提示: 一年一度的BatteryJapan在东京BigSight会展中心如期而至,在参观的过程中处处感觉到中国力量:从数量众多的中国参观者以及参
        一年一度的BatteryJapan在东京BigSight会展中心如期而至,在参观的过程中处处感觉到中国力量:从数量众多的中国参观者以及参展商,到4个主题演讲中有两个都来自中国企业(BYD和CATL)。在朋友圈上陆陆续续看到一些朋友的分享,还有姜大美女别开生面的直播。一时手痒,想写一些自己的见闻和感受,如有不足及偏颇之处,还请指摘见谅。



#BatteryJapan2018#崛起的中国锂电池产业化力量


在日本的电池展,能看到中国企业的主题演讲还是有一些小骄傲的,一些听后感简述如下:


Maxell


个人感觉有点像广告,但其中提到的技术路线还是值得借鉴的。到2020年,Maxell会采用“固态电解质+高硅负极”,目标是将电池容量提升至现在的1.5倍。


BYD


追求锂电池产业的闭环,以应对对Co资源紧缺和价格飞涨带来的难题。Tom指出BYD提供的解决方案是:


①锂电池的梯度利用:动力电池—>储能/无人物流传送机器人等—>电池的回收和资源再利用(95%的Co可以回收)。


②LFP正极材料的优化和有选择的终端应用。例如,E6现在采用的是LFP电池,但可以将其续航里程进一步优化至400Km。虽然NCM或NCA的能量密度高于LFP,但LFP依然和找到在储能和电动大巴上的应用。


得到的启发是:技术本身无优劣之分,而在乎合适的应用场景和对技术的精益求精。


CATL


用R&D来提升锂电技术的产业化能力,以达到降低成本,保持产品技术领先的优势。梁院长在报告中数次提及R&D是CATL的立身之本,结合鄙人经验和业界的口碑,此言不虚,同时发人深省。计算机模拟技术在材料开发和电芯设计上的应用也被数次提及,并且令人印象深刻。


计算机模拟技术其实在欧洲和北美已经被广泛应用在工业领域,记得留学的实验室好几个博后都在做这个,并且有的还是企业项目。但在中国还不常见,特别是锂电池行业,希望可以给产业上或者高校里的同仁以启发。


同时梁院长还分享CATL的技术路线,2020年通过高镍正极和SiC负极的结合,使电池的能量密度达到250-350Wh/kg;2025年通过HV正极和锂金属负极,能量密度达到350-450Wh/kg;2030年后的Li-Air电池,达到450+(感觉是在能量密度的道路上策马狂奔)。


得到启发是:羡彼今朝凌绝顶,岂知昨日跬步途。且用一句,“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索之”以共勉。


Tesla


比较诧异,Tesla报告并不是关于Model的,而是放在家庭储能应用上。PowerWall被很深入的介绍,有点像产品推介会。但不可否认,家用储能市场的空间确实潜力无限。在中国,虽然对广大的城市来讲可能较为困难,但对农村地区来讲,还是很实用的。



#BatteryJapan2018#有些落寞的锂电池


其实来日本,是抱着学习的目的,兴匆匆的冲着日本的锂电池技术来的,但多少有些失望。也许如一个朋友所讲,好的技术和材料未必在展会。展会中针对硅负极的材料包括硅材料,粘结剂,电解液的展台并不多。设备的展区,远不如CIBF,甚至不如北京电池展。


由此可以看出中国在锂电池电池的大工业化和产业化中的地位,要为锂电设备的朋友鼓掌。


#BatteryJapan2018#眼花缭乱的新电池技术


与稍显落寞的锂电池相比,Hydrogen燃料电池在这次展会上可谓是大放异彩,各种新电池技术,如固态电池和Mg-Air电池,也是争奇斗艳。


Hydrogen燃料电池


H2燃料电池单独成馆,可谓出尽风头。Tesla的电动跑车在里面略显尴尬(虽然作者也承认,ModelX确实是装逼神器,不过现阶段也只能蹭进去摸摸方向盘)。Toyota和Honda都展出他们的染料电池汽车,不同的是Toyota是卡车(和一个漂亮的前台妹子),Honda是一辆轿车。


令人眼前一亮的是Panasonic的HomeFuelCell系统(日本叫Ene-farms),可以将液化气(煤气)分解成氢气,供给FuelCell发电用,反应释放的水汽也可以作为热源,并且可以在家庭使用。听说已经卖出很多套,现在在欧洲也是大受欢迎。不得不说,日本在H2燃料电池的研发和应用上已经甩世界别的国家几条街,不过也不可以妄自菲薄,毕竟中国拥有世界最大的市场,并且还有很多强大的能力(不敢多说,怕被喷)。


固态电池,Mg空气电池


固态电池在展会上也有亮点,不过照片忘了拍了,就暂不做评论。Mg空气电池倒有两张照片,其中一张是Furukawa的MgBox展示,一位白发苍苍的老爷爷利索的拆纸盒然后往纸盒里面注水,片刻间灯亮了,同时变成了一个充电宝,旁边又有一个美女在甜糯的旁白,可谓是吃瓜群众人山人海,硬是没挤进去。感觉这个盒子可以作为居家旅行必备,有兴趣的朋友可参看附件。





#BatteryJapan2018#大开眼界的检测技术


说到检测技术,不得不佩服日本人对技术的钻研。展馆入口就是一整馆的检测设备,常见的SEM,SEM,DSC就不用说,JEOL能够对电池充电和高温反应产生气体进行定量分析的多重周回飞行时间质量分析计(见图),相信想对电池产气机理(特别是软包)研究的同仁应该会感兴趣。


另一个对我印象特别深刻的仪器是可以对电池内部反应实时可视化观测的显微镜,可谓是研究极片充放电过程膨胀状态以及固态电池反应的神器(有视频,可是文件类型不支持),作者也十分渴望拥有,可惜一打听300W软妹币,拿张名片就灰溜溜的走了。据说,某家国内锂电池企业已经入手,大家都懂的。期待高校做锂电的大牛们可以考虑来几台,到时可以花些测试费蹭一下。



 
 
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