9月16日，由南京市人民政府、中國電動汽車百人會共同主辦的“2020全球新能源汽車供應鏈創新大會”正式開幕。本屆大會以“如何做強汽車三條鏈，實現真正汽車強國”為主題，聯合國內外整車廠、零部件企業、跨國公司，以及汽車產業界專家學者、政府有關部門代表，共同關注在全球汽車電動化轉型持續深入的當下，汽車產業將如何關注產業鏈變革，以及怎樣做好應對新時期的準備。

在9月17日上午舉辦的“電動化供應鏈的未來機會”主題峰會上，合肥國軒高科動力能源有限公司高級副總裁徐興無發表了精彩演講，以下為演講實錄：

各位專家、各位領導、各位來賓，各位朋友大家上午好！我研究的題目是下一代動力電池關鍵材料和技術，也就是契合今天的電動化供應鏈的未來機會的主題。汽車電動化是一個方向，是一個不可逆轉的世界潮流，那么中國堅定不移的走汽車電動化的路線，作為國家戰略，主要是基于能源安全、環保治理，特別是汽車工業轉型還有汽車的四化，這已經是非常明確了。世界上不同的國家在這個方面有一點不同的見解，比如說美國可能在這方面不是太明確，但是歐洲特別是德國已經明確了汽車電動化的技術路線，最近大家都知道大眾入駐國軒，入駐江淮，建立一個很強的控股，充分說明了汽車電動化這樣一個非常堅定的信心，也表明一種趨勢。

那么電池作為汽車電動化的核心零部件下一代到底怎么走？這是大家關心的一個問題，從電動汽車的角度要求就是電池能量密度要做的高，壽命要長，成本要低，但是要安全。這看起來很簡單的要求，事實上有時候我們往往也走了一些彎路，就是片面的追求能量密度，在追求能量密度的同時可能沒有很好的兼顧安全或者是成本。這就會造成一些能量密度看起來很高，但是安全沒有考慮好，因為最近也有一些爭論，811材料產品等也在市場上和網絡上比較火，燒了大家說811材料是不是要退，就比較擔心。所以走到這個坎上，下一步很糾結，又要高能量密度又不能喪失安全，同時還要考慮成本，所以怎么去平衡，這確實是非常難，不是簡單的幾個字、幾句話就說得清楚的。

那么最近比較熱點的，特斯拉已經宣布要做無鈷的電池，它的風一吹大家就會說磷酸鐵鋰就會上升到比較高的身份了，我們講的高鎳三元等爭議新聞都是網上可以查到的，我們有四元的所謂無鈷的材料電池。那么到底是不是要走無鈷的技術路線，后面我會展開詳細的介紹。我們目前都是石墨類的，下一代如果再提高能量密度要用硅負極，所以負極也要提升能量密度才能夠把電池能量密度提高。

那么下一代電池技術路線這個爭論也比較大，因為前一段時間炒的比較火的就是氫燃料燃料電池，這是下一代的終極能源，就是氫和氧結合成水，但是要做燃料電池到底多長時間？包括它的成本、基礎設施等等。氫燃料在長途、大卡車等等可以，但是如果短期內要推廣氫燃料的話還有很多制約條件，短期內應該不會形成大的市場規模，至少在十年之內，目前基本上是這個認識。

那么到2025年或2030年上來的就是固態電池，我們在日本的時候也了解到，雖然他們把氫燃料電池做的高大上，但是實際的路線還是固態電池，固態電池在我們現有的基礎上利用了一些高性能的材料解決安全問題的思路，根據目前的發展比較現實的就是固態電池。

我們就講少鈷材料，那么鎳的資源相對來講豐富一點，全球是7200萬噸，鈷資源比較少，全球是320萬噸的儲量，大部分在非洲，所以開發比較難，同時資源開發沒有控制，以后價格控制不住。請看屏幕上最右邊那張圖，右上角的那張圖漲的非常厲害，最高的時候漲到幾十萬，波動較大，這樣的話作為一個基礎的原材料在后期我們怎么來制定我們電池的技術路線，比如說我的成本達到什么目標就控制不住，你怎么知道它的材料什么時候漲，什么時候跌，如果制定了成本目標，材料價格漲了怎么辦？這就非常困擾我們。基于這樣的考慮，特斯拉就說我不用鈷，就表達這種愿望。但是這個鈷是不是可以完全的不用呢，我們從理論上來看，三元材料各有各的作用，鎳是提高容量的，鈷是穩定結構的。這個具體的專業知識在這里就不展開了，有鈷在這里面可以穩定結構，導電性也比較好，就是它有它的作用，否則的話早就把鈷排除在外了，就因為有它的好處，如果現在要把鈷去掉的話，可以把錳提上來，或者加上鋁，這樣也可以起到一定的作用。但是如果是真正的無鈷，我們就看到四元材料，它的優勢就是成本比較低，沒有鈷是錳，用錳來取代鈷的話電導率比較低，綜合能量密度不高，循環也不太好，所以它有比較明顯的缺點。如果真的把鈷全部取消還是有一定問題的。這里面就怎么來找一個平衡點，降鈷但不是降到零，叫多元低鈷的三元材料，可以加點鋁，再把錳提升一點，這些具體的數據我就不說了。這是我們的技術路線，目前已經做了很多的工作了。目標就是鈷能夠降到1%的水平，基本上維持它的性能沒有太大的變化，或者是不能太差這么一個考慮。

再講硅負極這個理論的能量密度，我們講容量可以做到3000 mAh/g，如果理論不變的情況下只做硅負極，3000 mAh/g的話可以提到42%，基本上提高50%的能量密度，從負極這個角度來說是可以做到能量密度提升的。從全球的規模來看，增長也是比較快，特別是2019年到了1779萬噸了，還是占了整個負極市場的6%，就是這一種趨勢，那么硅負極可以提高能量密度是毫無疑問的，但最大的問題在哪里呢？因為這個硅負極要不斷的嵌入很多鋰，整個循環會長，膨脹會大。從技術上怎么解決材料的膨脹，怎么控制SEI膜的破裂，還有它嵌進去就不出來了的問題，就需要用到預鋰技術。有好的地方也有差的地方，那么循環衰減的問題怎么解決？改善電解液性能至關重要。我們國家重大專項中間有一個就是在做硅負極的研究，好多團隊都在做這個攻堅。比較難，材料膨脹也是一個問題，就是你做不好的話就脹裂了，所以在實際應用過程中必須要把這個材料膨脹的問題解決掉。

再講一個思路，比如把它搞成納米化的材料，或者給它預留一些空間讓它膨脹，還有給他一個桶的東西，讓他在桶里面不讓他膨脹，等等等等。這些想法讓他改變這些性能，然后就是預鋰化的過程，這時候需要補鋰。這是我們做的一些工作，這個預鋰化是真空蒸鍍，比如說先壓成薄膜，然后放粉，加上一些添加劑等等。比較流行的就是真空蒸鍍預鋰，因為比較均勻，就是在這個過程中上面鍍了一層均勻的鋰，這種方式是可行的，但是成本比較高，設備非常貴。

最后一個就是固態電池，固態電池應該來說是一個發展方向，如果想進一步提高能量密度目前來說比較可靠的就是固態電池技術路線。事實上它也很難，非常難，就是固態電解質的正極怎么做，極片怎么做，完全靠固態電池，電導率還沒有達到液態的水平，界面很難解決，所以采取折中的辦法，加一點電解液的技術路線，目前可實現的能夠量產的基本上走的都是這種技術路線，所以還是一步一步的來，首先是產業化，逐步提高能量密度。好，我的匯報就到這里。謝謝大家！

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