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全固态电池:真的要量产,还是看上去很美?4

程惊雷(主持人):我原来想办法挑起“战争”的,没想到在座的六位一团和气,中心思想突出,就像“主题思想听党中央的,具体各自表述”一样。

刚才听了各位领导的想法,我再出一个“怪”题目。大家谈到成本问题,包括产业成熟度问题,这非常类似于(上世纪)50年末60年代初集成电路刚刚出来的状况,跟晶体管比的话,成本很高,可靠性很差,用户、大公司(主要是指IBM)这些都不支持。在你们心目当中,真正的汽车动力电池的未来解决方案,固态电池能不能承担起类似于“集成电路”的地位(角色)?如果不是,你们认为会是什么?

李真棠:我的理解,按照当今社会这么好的条件,比如现在我们说供应链不长的时候,(因为有)原材料价格很高等这么多问题、这方面不值得去做,我觉得这是不成立的,因为只有朝着这个方向努力了,才能逐步地把这些产业化在过程中涉及到的材料价格的问题给解决,把它相关的工艺、工程、设备等等这些问题,一个一个去解决了,就(有)能看到曙光的那一天,而不能说现在都是一堆问题所以不值得做,不能这样。
程惊雷(主持人):也就是说你的观点,是认同全固态电池是汽车动力电池的“集成电路”?
李真棠:我认同,同时我还补充一点:我们所说的固态电池的固固界面等等这些问题,实际上都是基于常温常压下的,电池为什么非得要它在常温常压下呢?对汽车这样一个大部件来讲,如果你的固态电池的能量密度提高得足够高,能够达到400瓦时以上,并且你的集成效率也足够高,这样对汽车来讲你有足够的空间以及重量去释放出来,让围绕着固态电池的应用的其他条件,去创造这个环境、达到现在液态电池所需要的这种性能。
刚才提到应用在手机上,其实手机根本就不需要应用固态电池,因为手机只有一片电池,你让它起火爆炸都没那么容易。现在(电动汽车)800V高压,那么多电池串并联在一起,碰一下底盘“嘣”一下就爆了,怎样保证安全?为什么固态电池没有需求呢?所以不一定是。
徐小明:大家的手机每天都要充电,会不会觉得烦?有时候刷多一点都撑不到一天,我想固态电池具有高能量密度的特性,对这个来说还是很有必要的,再贵也买得起。
李真棠:我想说的是,手机没有对应的固态电池使用过程中所需要的其他附加条件。那么小的空间,加一点压和加一点温,不行。那为什么不能在汽车上给它加压加温呢?所以现在对于电池的应用条件来进行突破,我觉得就类似于当时理想汽车选择增程方案是一样的。
程惊雷(主持人):多年前我在美国跟斯坦福大学和Quantum Scape团队讨论过这个问题,固态电池是不是可以先直接用在手机上。那时候苹果公司给了我一个信息,他们说没必要,说未来手机是不用电池的,不用现在这种补能的方式,通过Wi-Fi的方式可以实现无接触能源的导入,很科幻,在前年这样的东西已经开始有产品了,暂且不谈这个事情。现在两位关于“手机电池是不是能用固态电池”这个事情,固态电池的小春天已经开始挑起了一场大“战争”,我们希望后面大的动力电池、汽车用的固态电池可以挑起大的“战争”,“战争”越大,吃瓜群众越开心。

宋忆宁:我觉得它(固态电池)只是选择之一,但不一定是最终选择。首先,因为现在固态电池主要是有氧化物、聚合物和硫化物,国内主要集中在氧化物+聚合物,国外特别是日本集中在硫化物。确实固态电池在安全性和能量密度上得到了很大的提升,而且我了解到有些厂家,至少国标的30831标准包括针刺是可以通过的,从这点我认为固态电池是动力电池未来的选择之一,它在当前的材料体系下还是具备长期研究潜在的可行性和研究价值。为什么我认为它不是唯一选择,产品最终要商业化落地,刚才专家都讲了。我们认为最终这个电池能否用在车上,还是要符合很多商业特性:第一个,是否具备大规模制造?是否具备低成本?是否符合整车的性能?其实刚才您也讲过2014年电动车基本上卖不出去,电池价格那么高,很多人持怀疑态度,但是我们坚持在液态磷酸铁锂和三元锂这两个路线上走到今天,现在电池特别是磷酸铁锂可以降到0.5元/瓦时以内了,完全具备了跟燃油车去PK的竞争力。大家可以查一下数据,从2021年开始,从保有量来讲,燃油车也是会起火的,电动汽车用起火量除以保有量,跟燃油车相比的话,得出结论电动车的数据比燃油车要少,磷酸铁锂和三元锂在这时候很具备跟燃油车竞争的能力。其实提到技术发展,170-180瓦时/公斤的磷酸铁锂(电池)五年以前就是这个技术,为什么现在还在用?因为越做的话价格就越低,商业化价值更能体现在这么卷的车市里,你不断地把成本降下去,没必要用230、220瓦时/公斤能量密度的磷酸铁锂(电池),哪怕你加3%的成本,对于车企来讲我也不接受;未来的路线,随着技术的发展,什么样的路线符合什么样的产品特征,对于未来来讲,我们觉得科技的进步、自然界新物质的发展,我认为固态电池肯定要研究,但它只是未来车上的可选择之一,也许在未来会有更好的东西出来,更好的新电池出来。

程惊雷(主持人):宋总的观点有两个,第一个,现在目前电池的技术体系由于它的低成本优势包括数据能呈现出来的安全和传统燃油车的比较,实际上已经优于传统燃油车,我也看过这个数字,固态电池可能并不在安全这个问题上构成一个所谓的“用户为他买单的killer application”,这是宋总一个清晰的观点。
徐小明:宋总这个观点我还是不认同的。虽然我是做电池的,我也希望电动汽车能够更好、更快地发展,也希望它能取得更大的市场占有率,刚才讲到安全的问题,为什么我不同意这个意见,虽然我做电池的感觉有点泼冷水的感觉。刚才宋总说的实际是多少万台车的自燃率,但是大家想到一个基本的概念,新能源汽车都是新车,燃油车自然都是老车,如果你换一个数据,比如换成万公里或者百万公里行驶之后的自燃率,可能这个数据就完全不一样了;像我当时看到的一个结论,当时为了证明飞机是最安全的飞行工具,举的是每百万英里出事的概率,如果把数据换成每飞行一次出事的概率,那这个数据跟汽车相比就反过来了。我们要考虑的是,比如很多电动汽车是新车自燃了,它还等不到变成一个旧车,就已经自燃了。如果能够出一个百万英里或者百万公里的数据,自燃率就不一样了。基于这一点,我认为电池的安全性在未来还是有很大的提升空间和必要性的。对于固态电池,发展用户的时间还很长,有没有新的电源产品来替代,现在我不敢下绝对的结论,但是我可以下一个结论,在小型核聚变、在边行驶边补能这两种形式实现之前,目前锂离子电池体系是现有宇宙元素中能量密度最高的电化学体系,因为锂在元素周期表里排第二位,它最轻,它的电压最高,我们找不出另外一种能量密度高于锂离子电池的化学电源。我认为基于现在的体系,我们还是需要继续提升它的安全性的。
宋忆宁:补充讲一句,你讲的也是对的。我讲的是,电动汽车到今天的发展,绝大部分人会越来越忽略安全性是你是否选择电动汽车的唯一原因。你后面讲的我是认同的。2018年、2019年时安全事故非常多,现在每年保有量那么多,(事故)还有那么多吗?我认为电池的发展技术在目前的液态体系下,对安全的提升我觉得发展得非常快,也许3-5年安全性发展得越来越快,就越来越能解决这个问题,包括智能算法、大数据,包括电池制造水平的提升,各个方面系统集成的设计、改善,包括防护,我认为在现有体系下是可以解决这个问题的。
程惊雷(主持人):我们问问朱总。你认不认同我刚才的论断,就是动力电池是未来必须要走的发展方向,像集成电路一样。
朱科衡:个人还是赞同宋总的说法。未来的目标是确定的,但是到底是哪个产品符合这个目标,第一不一定是唯一的,第二也不一定是确定的;像我们巨湾做电池,我们观点也是把电池做得跟油箱一样轻,高能密,像加油一样快,高倍率,同时安全也是大家非常关注的。包括几位专家也讨论了,目前大家对固态电池有所质疑,觉得没那么快(量产),是因为基础的材料研究没有达到那个水平;第二就是其他的技术也在发展。尤其整个汽车行业我理解是一种应用科学,并不是纯科研的东西,有很多产业的包括喻总做汽车的,有很严格的车规级要求。我觉得未来(目标)确定,但是哪一个(产品)符合,甚至大家都符合了、哪一个更优,这个现在还无法确定。以上是我个人的观点。
程惊雷(主持人):再挑战你一下,讲到车规级我是坚决反对的,特斯拉搞出来的车一开始的时候根本就不符合车规级的。现在特斯拉变成了标杆。我有时候说,有时候我们把自己想象得太完整,有时候客户要什么东西,可能未必这么完美。行业的最大特点是做得时间越长,全部以政府机构出政策,我们自己也全部是工程师思维,蛮可怕的。科学家有时候千奇百怪的思想再加上艺术家的灵感,再加上没有边际的创新,可能也是一个机会。张总,你认为固态电池是不是(动力电池的)一个方向?
张小聪:我阐述两个个人观点。第一,无论是汽车也好,还是其他也好,对电池来说是追求更高的能量密度、更安全、更长寿命、更低成本,这肯定是一个永恒的话题。我们做电池的都是朝着这个目标去努力的,这是第一个逻辑;第二个逻辑,我们现在叫做“智能网联汽车”,我不是做汽车的,从电动化到电气化再到智能化,如果没有电动化这个基础,电气化和智能化从我的理解来说,是比较难实现的。从这个角度来说,回到程总最开始说的,我比较赞同的:第一点,乘用车我认为电池肯定在短期可预见的时间和范围内,我认为它就是一个类似”集成电路“的里程碑的东西。在可预见的未来,电池可以支持乘用车的智能化,包括无人驾驶。比如小型的核动力,那更远了,短期我们看不到。第二点,在商用车板块,目前商用车渗透率很低,今年商用车板块的电动化率大概只有10%左右,但是这个板块我认为是存在多种技术并行的,包括氢能,包括像吉利的甲醇电池,应该是多种路线都会并行。我认为,商用车也会走电动化、无人化,电动化也是很关键的基础,因为你要用电池,因为燃料电池我的理解跟发动机是一样的。从整体来说,我认为在电动乘用车板块,在可预见的范围内,短期内包括固态电池在内的锂电池是最合适的电池产品,能够支持乘用车板块的电动化,商用车板块我觉得也是这样的情况。但固态电池在商用车板块我认为也是存在问号,因为固态电池没有证明它的长寿命,商用车板块目前要求十年100万公里的质保,靠三元锂电池其实很难达到,还是要回到磷酸铁锂电池。磷酸铁锂没有说做固态电池的,我们说都是三元材料做固态电池。固态电池在商用车板块我认为还是要打一个问号,还是有不同的技术、不同的路线,还是要看各种技术百花齐放、你追我赶的技术进步,自然会有车企或者消费者会来买这个产品。这是我的观点。
程惊雷(主持人):最后请喻总发表一下判断,您是否同意我的观点?
喻成:我认为从用户的角度看这个事,中国是一个地大物博的国家,我们的需求非常多元。从能源的最终形态来看,要么给消费者提供一个产品是清洁能源,清洁能源是国家大的战略,同时能够快速补能。要么就是刚才讲的小型核聚变一样,一直不充电,这是最终的状态。实际上这几年电池的发展情况,原来我们一直说能量密度、寿命、安全这些问题,实际上在逐步地缓解,现在还有两个痛点:一个是补能,一个是成本;补能这块,现在在快速地上4C、6C,在建充电网络,但是中国这么大的国家,我认为难度还是非常大。我是支持比如说现在的增程,再往下一代燃油增程迭代成一种更加清洁的增程比如说氢能的增程,那样的产品我们就是一箭三雕,比如说一个车出氢能版,主要是一个探索,氢能能够快速补能,我认为是未来的一个很好的补充,另外像固态电池,它如果能把我刚才讲的五个痛点都能很好地解决,那我认为它就是消费者一个很好的选择。
程惊雷(主持人):喻总的观点让我想起来,我过去参加欧盟汽车委员会会议的时候,他们的观点判断跟你的逻辑思维很像,问题出在哪里?问题在于是不是消费者真正地全程买单。就像目前电动汽车发展在未来的两三年当中会碰到一个很重大的瓶颈,不是成本问题,也不是安全问题,而是因为原来的消费群体所谓的以自我标签型的、潮流型的、数字化电子化解决方案,作为一种fashion的用户群体、消费人群已经得到满足,而我们整个消费人群的全比例的所谓的转型,还没有跟上;另外,补能这个问题非常严重。因为各位都是动力电池领域的,我给大家一个数据。2025年,中国电动汽车保有量突破三千万辆,中国380个四线城市以上,没有一个城市的电网承受得起超过2%的电动汽车在快速补能。这个条件下,以后未来几年当中,各种各样的情景都会对电动汽车的发展,包括电池技术的发展和应用,都会带来各种各样的影响,影响当中现在目前没有人说得清楚,到底是在2026年什么状态,2027年什么状态,2030年什么状态?但是方向我觉得是清楚的,用户永远需要:第一,更友好的数字化的体验,数字化的体验需要大量的电力。第二,像我一样,我必须要等到一辆电动汽车完全证明是安全的,因为我非常懂磷酸铁锂电池,我也知道三元电池,所以我现在不敢买电动汽车。像刚才徐总讲的,到了具体一个案例上,就是这个问题。第三,关于用户在整个电动汽车发展过程当中,对于所谓的“电力成本”“能源成本”超越它的“电子化的体验”以外,整个电动汽车、新能源汽车有没有一个真正的“killer application 和“killer customer satisfactory point”,然后让动力电池领域可以持续地再往上高速地发展?

发布时间:2023/12/21 1:02:20 查看:184次

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