銀隆新能源有限公司電池研究院副總工程師詹世英博士介紹了銀隆動(dòng)力電池技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。演講實(shí)錄如下：

我給大家匯報(bào)的內(nèi)容大概分五部分：

第一部分，對我們公司簡單的介紹。

我們公司全名叫銀隆新能源股份有限公司，目前有八各級地，其中目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的主要一個(gè)是南方產(chǎn)業(yè)園和北方產(chǎn)業(yè)園南方最早是珠海的總部，還有兩個(gè)產(chǎn)業(yè)園，一個(gè)是在河北的武安，還有石家莊的正定，兩個(gè)電池廠主要在珠海和河北，河北的產(chǎn)能更大一些，大概珠海產(chǎn)能的5—6倍左右。今年正在全力建設(shè)的兩個(gè)產(chǎn)業(yè)園分別是成都、天津產(chǎn)業(yè)園，預(yù)計(jì)年底之前都會開始投入使用，并且有相應(yīng)的產(chǎn)出。蘭州產(chǎn)業(yè)園目前正在建設(shè)當(dāng)中，蘭州產(chǎn)業(yè)園基本建設(shè)完成，美國生產(chǎn)基地主要是研發(fā)和銷售基地。

這是銀隆目前的產(chǎn)業(yè)鏈布局，基本上是閉合型的全產(chǎn)業(yè)鏈布局，終端產(chǎn)品分別是整車和儲能產(chǎn)品，他的核心技術(shù)主要是在電池和原材料上。目前銀隆這幾年走的技術(shù)路線應(yīng)該是非主流的技術(shù)路線，和國內(nèi)大多數(shù)的電池廠家動(dòng)力電池廠不太一樣，他更關(guān)注的是電池的安全性以及可靠性對于整車的實(shí)際應(yīng)用。所以他選擇了一個(gè)采用鈦酸鋰作為負(fù)極的技術(shù)路線，目前來說銀隆是全球最大的銀隆鈦材料，包括電池的生產(chǎn)基地，從2015年新建的生產(chǎn)線基本上都是全部實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，包括原材料還有電池以及PACK的生產(chǎn)線。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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這個(gè)是我們銀隆鈦酸鋰電池的幾大類型，基本上都屬于大電池，有圓柱的、軟包的和金屬外殼方形的。我們銀隆車的品牌，廣通，這個(gè)是收購了一個(gè)整車的資質(zhì)，主要生產(chǎn)6米以上的大巴、專用車、還有客車。

銀隆的核心技術(shù)專利超過上百項(xiàng)，基本上覆蓋了從原材料一直到整個(gè)鋰電池相關(guān)的電池技術(shù)包括驅(qū)動(dòng)、電池管理系統(tǒng)，所以銀隆是國內(nèi)少數(shù)幾家真正擁有核心專利的幾個(gè)企業(yè)之一。由于鈦酸鋰具有比較特殊的性質(zhì)，所以在2016年榮獲了聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織授予的領(lǐng)先技術(shù)藍(lán)天獎(jiǎng)。

銀隆鈦的核心技術(shù)，首先第一個(gè)材料，鈦酸鋰材料特點(diǎn)我這里不想說太多，它和石墨相比其實(shí)優(yōu)勢很多，但是問題其實(shí)也有，這里面對比表，他的優(yōu)點(diǎn)，高安全、長壽命、快充，耐高溫，就是公共溫度范圍更寬，這里面主要問題就是說他的能量密度低，當(dāng)然還有我們專家知道，鈦酸鋰材料普遍受到垢病的問題就是他的成本問題，能量密度低這個(gè)問題肯定是實(shí)實(shí)在在的，是材料本身屬性，是改變不了的。至于成本的問題我個(gè)人認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)稍微有一點(diǎn)點(diǎn)值得商榷，由于鈦酸鋰材料本身一定要實(shí)現(xiàn)納米化的處理，包括為了實(shí)現(xiàn)他的加工性能包括配套生產(chǎn)，要對他做一個(gè)特殊工藝的加工，他原材料成本只是占他的一部分，如果是說不采用比較先進(jìn)的納米化工藝，在生產(chǎn)過程當(dāng)中會出現(xiàn)比較大的一個(gè)加工異常的情況。但隨著近幾年我們制造裝備，包括攪拌工藝、制漿技術(shù)各方面的提升，鈦酸鋰原來的納米材料用的不好的情況逐漸得到了改善，鈦酸鋰材料，因?yàn)槲覀冏约河胁牧涎芯吭?，他們也和我們一起?lián)合開發(fā)，把這個(gè)材料實(shí)際使用成本會降至少一半以上，所以鈦酸鋰的成本問題可以算做0.5吧，所以這個(gè)問題，4個(gè)優(yōu)點(diǎn)、1.5個(gè)問題。

鈦酸鋰材料制成的鈦酸鋰電池主要有四大優(yōu)點(diǎn)：

第一，快速充電，6分鐘。什么概念，我們在電化學(xué)里面講，10C、6分鐘，可以充到整個(gè)電池容量的95%以上。現(xiàn)在整車實(shí)際運(yùn)行充電，我們對外承諾是10分鐘以內(nèi)，目前來講，在大多數(shù)公交，只要使用銀隆鈦酸鋰電池是可以實(shí)現(xiàn)10分鐘之內(nèi)單次充滿的要求，最典型的案例我在后面還會介紹，放電大概也是可以實(shí)現(xiàn)10C的。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備

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第二，超常循環(huán)壽命，左邊這個(gè)圖是我們目前在實(shí)驗(yàn)室測試最早的循環(huán)壽命，這個(gè)電池是在2013年左右的時(shí)候生產(chǎn)的第四代電池，現(xiàn)在是循環(huán)了2300多次，容量保持仍然在90%以上，所以他的循環(huán)壽命可能算是鋰電池里面唯一一款可以達(dá)到兩三萬次以上的電池，是高于傳統(tǒng)鋰離子電池當(dāng)中的產(chǎn)品，他的超長循環(huán)壽命結(jié)合其他的特點(diǎn)，使得它在電動(dòng)汽車領(lǐng)域有非常好的應(yīng)用前景。

第三，鈦酸鋰電池的超常安全性。這里面解釋不多講了，因?yàn)樵趯W(xué)術(shù)上還是有點(diǎn)爭議，鈦酸鋰表面有沒有SEI膜的問題，各位專家有各自的觀點(diǎn)，總的來講，SEI膜對電池本身的安全性不會起決定性的作用，但對于石墨體系或者硅碳體系來講，SEI膜有無對他安全性是非常重要的影響。這是我們做的一些特殊的實(shí)驗(yàn)，針刺，還有在水里面的針刺，左上角的小燈泡會一直亮下去，各位如果有機(jī)會可以到我們公司看，我們會給大家現(xiàn)場演示針刺的實(shí)驗(yàn)，這是不屬于國標(biāo)的驗(yàn)證，這是屬于比較特別的我們個(gè)人的工程師的愛好，拿電鉆把這個(gè)電池鉆透，這個(gè)燈泡會一直亮著。

這個(gè)過程當(dāng)中這個(gè)電池一直都沒有發(fā)生任何的熱失控，不管是冒煙還是起火現(xiàn)象，一直都沒有，這個(gè)燈泡也一直亮著。

這三個(gè)視頻主要為了體現(xiàn)鈦酸鋰電池異于其他鋰離子電池超強(qiáng)的安全性，這是測試的一些照片，之前我做演講的時(shí)候有專家問為什么沒有短路的照片在上面，因?yàn)槎搪穼?shí)際測的時(shí)候也沒有太大變化，和針刺一樣，所以短路可能其他電池問題比較多。制定國標(biāo)的時(shí)候鈦酸鋰電池?zé)崾Э厮闶亲鳛閱为?dú)的項(xiàng)目，因?yàn)楹推渌匿囯姵責(zé)崾Э貤l件不太一樣，傳統(tǒng)熱失控可能針刺對他不太起作用。

這是鈦酸鋰寬工作溫度范圍的情況，我們實(shí)驗(yàn)室可以做到零下50度和60度的區(qū)間，為了保險(xiǎn)起見我們會把這個(gè)區(qū)間壓縮一下，即使壓縮到零下40度到55度的區(qū)間，這也算鋰電池里面最寬的工作溫度范圍，這里面工作溫度范圍指可以充電、也可以放電，尤其是低溫充電的情況，是鈦酸鋰獨(dú)有的性質(zhì)，不是說石墨類的電池不能充，也可以充，但是經(jīng)過一百多次的循環(huán)，析鋰會很嚴(yán)重，基本上這個(gè)電池會提前報(bào)廢掉，而且安全性也會急速降低，所以一般使用磷酸鐵鋰或者三元電池會強(qiáng)制要求不允許在零度以下充電，鈦酸鋰沒有這個(gè)強(qiáng)度要求。

在高溫條件下，第三行數(shù)據(jù)是低溫的數(shù)據(jù)，至于他高溫的數(shù)據(jù)，鈦酸鋰電池因?yàn)樗旧淼拈L循環(huán)壽命，使它在高溫時(shí)候測試的循環(huán)性能會更好，當(dāng)然三元電池和磷酸鐵鋰電池現(xiàn)在水平更高一些，但是不會有太大的變化，這和材料本身的行之有關(guān)系。一般我們做一個(gè)簡單的模擬來說，鈦酸鋰電池常溫循環(huán)壽命大概55度高溫壽命5—6倍左右，所以鈦酸鋰電池在這么高溫下仍然可以超過5千—6千次左右。當(dāng)然這是實(shí)驗(yàn)室恒溫的條件下，常溫正常工作的時(shí)候不會出現(xiàn)這么極端的狀態(tài)。

這是銀隆目前主要的鈦酸鋰電池產(chǎn)品，至于整個(gè)發(fā)展規(guī)劃，我們當(dāng)然也有自己的一些想法。其實(shí)銀隆鈦酸鋰電池的核心技術(shù)，最重要的是在濕法納米材料制造技術(shù)，就是納米鈦酸鋰材料，這個(gè)材料制作技術(shù)不光適合于鈦酸鋰，同時(shí)適合于其他的正極像三元或者負(fù)極硅碳這一類材料的生產(chǎn)制造，所以這兩個(gè)材料也是我們今后發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)，這也是我們響應(yīng)國家號召，按照國家技術(shù)路線，當(dāng)然也會開發(fā)高比能量，滿足不同消費(fèi)者、不同市場的需求。原來鈦酸鋰電池也會做相應(yīng)的提升，但是他受本身性質(zhì)的影響，能量密度不會有特別大的變化，所以我們認(rèn)為他還會繼續(xù)發(fā)揮他的作用，但是需要一個(gè)輔助源，我們這里選的是這氫燃料電池，鈦酸鋰的總成，通過它的使用可以解決氫燃料電池低溫啟動(dòng)能量功率輸出的問題，由于鈦酸鋰的使用也可以解決他在能量回收方面的一些缺點(diǎn)。

這是我們做的一款設(shè)計(jì)，這個(gè)車目前原型車已經(jīng)做出來了，客車和小車的續(xù)駛里程都會超過400公里，基本上就可以把里程焦慮這個(gè)問題完全解決掉。

第四方面，介紹一下目前銀隆鈦酸鋰電池在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中，這個(gè)主要針對整車了，由于鈦酸鋰電池具有快充、長壽命、耐寬溫、高安全的特點(diǎn)，這些技術(shù)優(yōu)勢導(dǎo)致它產(chǎn)生了附加的效果，就是非常高的運(yùn)營效率?？斐潆娨馕吨梢栽诙虝r(shí)間之內(nèi)充滿電，所以他配置的充電樁基本上一個(gè)充電樁可以配5臺大巴以上。另外，與傳統(tǒng)車實(shí)際運(yùn)營效率相比，可以1：1的進(jìn)行替換，不需要做過多的備份車或者備用司機(jī)的準(zhǔn)備，更符合于我們現(xiàn)在傳統(tǒng)車使用的概念，尤其是這種高效率的話，還有耐寬溫的工作，可以適用于我們國家從南到北幾乎所有地區(qū)的實(shí)際應(yīng)用，尤其北方這邊冬天的時(shí)候更明顯。

這是目前銀隆整個(gè)的銷售情況，2014年這款車型是我們目前的明星車，仿古當(dāng)當(dāng)車。

2016年我們自行開發(fā)的雙層巴士，是作為第二屆中美氣候智慧型低碳城市峰會的指定用車。

這是今年剛剛在北京天安門一號線運(yùn)行的一路公交車18米的純電動(dòng)。

這個(gè)是不同的車型，當(dāng)然明星車當(dāng)當(dāng)車主要是在我們觀光一號線運(yùn)行了差不多3年的時(shí)間，2014年9月28日投入運(yùn)營，現(xiàn)在已經(jīng)3年多了，這個(gè)是傳統(tǒng)的車型，包括還有8米和8.5米的車。還有我們專門給廣州機(jī)場開發(fā)的百度車，另外還有一些商用車。

這個(gè)是我們實(shí)際的測試數(shù)據(jù)，這是在天安門到永定門這個(gè)觀光一號線環(huán)線，運(yùn)行了3年時(shí)間，整個(gè)我們在售后的時(shí)候測試電池容量衰減，現(xiàn)在基本上平均值不超過1%，個(gè)別的衰減最大值2%左右，所以基本上可以覆蓋整個(gè)車的使用壽命，如果各位專家或者是朋友有興趣的話可以去天安門來乘坐這個(gè)車實(shí)際感受一下。

對于我們整車銷售的話，我這里簡單說，采取一個(gè)四方共贏的商業(yè)模式，具體來講，10年租賃、10年質(zhì)保、整車替換。

銀隆鈦酸鋰電池還有更多的應(yīng)用，在一些極端條件下，軍方，在極寒或者是極高溫的下，另外，目前正在做的項(xiàng)目，高鐵能量回收，還有鋼鐵，儲能的項(xiàng)目。

這個(gè)是工業(yè)項(xiàng)目的應(yīng)用，目前在張北南方電網(wǎng)、國網(wǎng)，都有十幾的硬性。

最后講一講關(guān)于產(chǎn)業(yè)鏈綜合利用的展望。其實(shí)銀隆對于產(chǎn)業(yè)鏈的整合一直也不是屬于封閉的，對于電池系統(tǒng)一直也希望和更多的企業(yè)展開聯(lián)合的開發(fā)，銀隆更看重的是鈦酸鋰這個(gè)材料還有電池的核心技術(shù)，所以我們在這兩部分投入了更多的精力，這個(gè)是我們整個(gè)綜合利用的策略。

對于鈦酸鋰電池來說，鈦酸鋰的回收我們材料研究院正在開發(fā)，可以把回收來的負(fù)極直接采用燒結(jié)方式還原成鈦酸鋰，效果有一定效果，但卻是有一些問題需要處理。

這個(gè)是剛才說的實(shí)際回收的示意圖，怎么把廢舊鈦酸鋰電池變成純的鈦酸鋰，也是我們目前開發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)，作為一個(gè)動(dòng)力電池廠商，也要肩負(fù)起相應(yīng)的社會責(zé)任。

這個(gè)是我們對于鈦酸鋰銀隆電池的整個(gè)全壽命周期管理的情況，當(dāng)然也包括動(dòng)力電池梯次利用和儲能的實(shí)際應(yīng)用情況。

這個(gè)是銀隆的全球戰(zhàn)略伙伴。