91儀器信息網(wǎng)訊 2019年3月21日,“2019全國(guó)高性能電池新技術(shù)與新材料應(yīng)用發(fā)展暨電池行業(yè)智能制造技術(shù)交流會(huì)”在南京召開(kāi)。
大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
部分參會(huì)嘉賓
會(huì)議由中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)主辦,中國(guó)科學(xué)院物理研究所協(xié)辦,旨在貫徹落實(shí)《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,滿足新能源汽車等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,充分交流我國(guó)電池行業(yè)高性能電池研究領(lǐng)域新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料成果。楊裕生院士、吳鋒院士領(lǐng)銜,及200余名相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)、新能源汽車及其他電池應(yīng)用企業(yè)、科研部門(mén)、大專院校專家代表出席本次會(huì)議。91儀器信息網(wǎng)作為合作媒體全程報(bào)道。
大會(huì)由二十余位特邀專家報(bào)告組成,繼上半場(chǎng)專家們的11個(gè)精彩報(bào)告之后,下半場(chǎng)11個(gè)專家報(bào)告精彩繼續(xù)。
報(bào)告專家:王金良,中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)
報(bào)告題目:鋰離子電池的安全性及生產(chǎn)安全事故防范
王金良從五個(gè)方面介紹了鋰電的安全與防范。安全風(fēng)險(xiǎn)方面,相比其他電池,由于可燃的有機(jī)電解液和高能量密度的電極材料,鋰電安全風(fēng)險(xiǎn)更大。鋰電電池組更是被比喻為“自帶火柴(短路)的油桶”,這些潛在隱患主要是鋰電客觀不可完全避免的內(nèi)部缺陷,以及隨著循環(huán)次數(shù)增加一致性下降等導(dǎo)致的。安全問(wèn)題主要因素和表現(xiàn)方面,主要因素包括電池外部短路,工藝、材料缺陷、環(huán)境、碰撞擠壓、電解液產(chǎn)生可燃?xì)怏w與空氣混合遇火源閃爆等。主要表現(xiàn)有燃燒、常規(guī)爆炸、空間爆炸、高電壓觸電、產(chǎn)生有毒氣體等。鋰電行業(yè)安全現(xiàn)狀方面,由于鋰電被打上“新能源”、“戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”標(biāo)簽,長(zhǎng)期存在的產(chǎn)品安全及生產(chǎn)安全事故未得到先關(guān)方面足夠重視。近兩年來(lái),媒體公開(kāi)披露的涉鋰電生產(chǎn)安全事故平均每月有2起以上。安全生產(chǎn)已引起國(guó)家多部門(mén)重視,專業(yè)安全生產(chǎn) 技術(shù)規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等已在制訂中。鋰電生產(chǎn)安全事故防與消方面,工廠安全防范重點(diǎn)工序和區(qū)域包括化成充電、老化靜置、荷電態(tài)電池成品庫(kù)、新技術(shù)/新材料試驗(yàn)電池等。安全防范措施包括工廠設(shè)計(jì)應(yīng)控制能量集中,堅(jiān)持防范為主方針等。安全事故的消除要采取有效滅火方法、安全管理制度、降低產(chǎn)品和生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)方法的研究等。
報(bào)告專家:沈龍,上海杉杉科技有限公司研究院研發(fā)首席
報(bào)告題目:石墨負(fù)極材料性能需求趨勢(shì)
沈龍首先與大家共同回顧了碳負(fù)極從FVDF油體系到SBR水體系的發(fā)展歷程,并對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單探討。表示人造石墨性能優(yōu)勢(shì)明顯,產(chǎn)業(yè)布局不合理,未來(lái)的主導(dǎo)材料;天然石墨主要應(yīng)用在對(duì)膨脹束縛力強(qiáng)圓柱電池;硬炭在特殊需求領(lǐng)域批量使用,但前提是補(bǔ)鋰;硅炭合金具有高能量密度,與石墨搭配的技術(shù)進(jìn)步,使用量有望越來(lái)越多。接著介紹了快充、低膨脹兩種高性能人造石墨的設(shè)計(jì)思路,以及低成本人造石墨的開(kāi)發(fā)思路。最后講解了硅炭材料匹配石墨的設(shè)計(jì)選擇。認(rèn)為人造石墨還有更廣的應(yīng)用潛力,成本也會(huì)隨著發(fā)展進(jìn)一步降低。
動(dòng)力電池長(zhǎng)續(xù)航、低成本的目標(biāo)決定了三元材料的技術(shù)路線是高鎳低鈷,這對(duì)電池生產(chǎn)濕度環(huán)境也提出更高的要求。針對(duì)除濕設(shè)備及凈化工程初投資大,工期拖延等質(zhì)量不可控等行業(yè)痛點(diǎn),孫鵬從能耗、工程質(zhì)量控制等角度提出一系列解決方案,為設(shè)備、工程、智能控制等環(huán)節(jié)提供一站式交鑰匙工程整體解決方案。最后分享了該公司在國(guó)內(nèi)的部分高興能電池試驗(yàn)線成功案例。
報(bào)告專家:劉建國(guó),南京大學(xué)教授
報(bào)告題目:質(zhì)子交換膜燃料電池關(guān)鍵材料研究
燃料電池被時(shí)代周刊列為改變未來(lái)世界的十大新科技之一,在我國(guó),氫燃料電池公交車示范運(yùn)行已經(jīng)超過(guò)10個(gè)城市。同時(shí),燃料電池也面臨性能、成本等方面的挑戰(zhàn)。劉建國(guó)首先圍繞質(zhì)子交換膜、電催化劑介紹了車用工況下電池的失效機(jī)制。接著介紹了南京大學(xué)開(kāi)發(fā)的25瓦直接甲醇燃料電池系統(tǒng)及制備過(guò)程。也分享了甲酸燃料電池的工作機(jī)制及催化劑研究進(jìn)展。在應(yīng)用方面的工作,創(chuàng)建了南京大學(xué)昆山創(chuàng)新研究院,進(jìn)行燃料電池系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā),并建成了國(guó)內(nèi)首個(gè)CMA認(rèn)證的燃料電池檢測(cè)中心等。
報(bào)告專家:楊軍,上海交通大學(xué)教授
報(bào)告題目:硅基負(fù)極研究——從粘結(jié)劑到電解液添加劑
近年來(lái),硅基負(fù)極材料已成為高比能電池體系的研究熱點(diǎn)之一,而大容量硅基負(fù)極帶來(lái)的強(qiáng)體積變化會(huì)導(dǎo)致顆粒粉末化、SEI不穩(wěn)定等問(wèn)題。楊軍在報(bào)告中主要介紹了針對(duì)硅基負(fù)極強(qiáng)體積變化,展開(kāi)的穩(wěn)定硅電極結(jié)構(gòu)與循環(huán)性能的兩種方案研究。一是采用有效的電極粘結(jié)劑,二是采用兼容的電解質(zhì)與添加劑以穩(wěn)定SEI膜。結(jié)果顯示,大體積變化的粉末電極需要高彈性且剛?cè)岵?jì)和有自愈合功能的粘結(jié)劑;新型HDD雙組分電解液添加劑分別從無(wú)極和有機(jī)層面改善SEI性能,顯著提高了電池的高溫性能。理化硅代替金屬鋰作負(fù)極能顯著提高電池循環(huán)性能,但會(huì)降低電壓輸出 。
報(bào)告專家:陳瑤,萬(wàn)象一二三股份公司
報(bào)告題目:A123’Advancwd Cathode Material Development for Vehicle Electrification
A123系統(tǒng)公司是美國(guó)一家專業(yè)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的公司。為滿足汽車市場(chǎng)對(duì)更大的電動(dòng)行駛里程以更低的成本的需求,A123不斷開(kāi)展富鎳陰極材料和互補(bǔ)陽(yáng)極技術(shù)的研究。陳瑤主要介紹了在鎳錳鈷(NMC)技術(shù)方面的進(jìn)展,A123已擴(kuò)大了NMC產(chǎn)品的制造范圍,目前NMC產(chǎn)品占其年產(chǎn)量的一半以上。具體新產(chǎn)品技術(shù)主要介紹了NMC622和NMC811。
報(bào)告專家:沈海燕,江蘇雙良鍋爐有限公司市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理
報(bào)告題目:雙良鍋爐在電池行業(yè)的熱能利用系統(tǒng)解決方案
沈海燕主要介紹了電池行業(yè)熱能利用面臨的問(wèn)題及雙良鍋爐針對(duì)這些現(xiàn)狀提供的一系列解決方案和產(chǎn)品。并介紹了一系列電池知名企業(yè)熱能利用典型案例分析。
報(bào)告專家:龔璇,武漢鐳立信息科技有限公司總監(jiān)
報(bào)告題目:電池智能制造執(zhí)行管理系統(tǒng)MES應(yīng)用分享
企業(yè)應(yīng)用中的信息流主要包括企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)(ERP)、過(guò)程管理系統(tǒng)(MES)、過(guò)程控制系統(tǒng)(PCS)等 。龔璇首先介紹了MES的概念,即制造執(zhí)行系統(tǒng)。接著介紹了鐳立科技電池行業(yè)MES系統(tǒng),從工藝維護(hù)、計(jì)劃管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、能源管理、安全管理、溯源管理、回收管理等方面詳細(xì)進(jìn)行分析。最后從整體框架、應(yīng)用場(chǎng)景、售服管理等角度分享了MES系統(tǒng)在電池行業(yè)的應(yīng)用案例。
報(bào)告專家:陳人杰,北京理工大學(xué)教授
報(bào)告題目:多電子高比能二次電池新體系及關(guān)鍵材料的研究
鋰硫電池具有比容量高、資源豐富、耐過(guò)充、工作溫度范圍寬等優(yōu)勢(shì),但同時(shí)也存在單質(zhì)硫與放電產(chǎn)物導(dǎo)電性差、單質(zhì)硫充放電過(guò)程中產(chǎn)生收縮和膨脹等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,陳人杰首先介紹了從電極材料、電解質(zhì)、隔膜等多角度的新材料、新體系研究工作。正極材料相關(guān)材料研究體系包括核殼結(jié)構(gòu)硫聚噻吩復(fù)合材料、聚苯胺包覆多壁碳管/硫復(fù)合材料、石墨烯基硫/碳3D復(fù)合材料、基于層狀碳陣的硫正極材料等。電解液方面研究包括LiODFB添加劑、新型離子液體基功能電解質(zhì)。隔膜方面研究包括碳紙作功能性隔層,聚多巴胺包覆隔膜、基于硼摻雜石墨烯納米片材料的輕量化的隔膜涂覆層等。接著還介紹了鋰硫電池及關(guān)鍵材料的從基礎(chǔ)到工程化研究。最后,介紹了新型固態(tài)功能電解質(zhì)研究,包括離子液體基復(fù)合電解質(zhì)-準(zhǔn)固態(tài)三元納米復(fù)合電解質(zhì)、離子液體基液態(tài)復(fù)合電解質(zhì)-環(huán)鏈協(xié)同效應(yīng)、離子液體基固態(tài)復(fù)合電解質(zhì)-長(zhǎng)壽高倍率復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)等。
報(bào)告專家:劉立偉,中國(guó)科學(xué)院蘇州納米科技與納米放生研究所研究員
報(bào)告題目:高質(zhì)量薄層石墨烯規(guī)模制備及提升鋰電能量密度應(yīng)用研究
劉立偉分別就單壁碳納米管的制備及表征,高質(zhì)量薄層石墨烯制備及其在化學(xué)儲(chǔ)能、涂料、復(fù)合材料中的應(yīng)用進(jìn)行了一一介紹。最后總結(jié)表示,高質(zhì)量薄層石墨烯是新一代導(dǎo)電劑:可以提高壓實(shí)密度、能量密度;改善高低溫性能;使用高溫、高電壓時(shí),提高安全性;增加魂環(huán)穩(wěn)定性。高質(zhì)量薄層石墨烯涂層集流體:降低電池內(nèi)阻;防止電解液服飾、增加循環(huán)穩(wěn)定性;更薄、附著力更高;增加電池電壓的一致性。
報(bào)告專家:雷立旭,東南大學(xué)教授
報(bào)告題目:電池的循環(huán)生產(chǎn)技術(shù)
雷立旭首先介紹了電池循環(huán)生產(chǎn)技術(shù)的概念,包括廢舊電池物理拆解、活性物質(zhì)化學(xué)處理、全新電池的生產(chǎn)等。接著介紹了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其團(tuán)隊(duì)在電池循環(huán)生產(chǎn)技術(shù)方面取得專利技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案,并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了對(duì)專利方法進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。最后表示,二次電池的循環(huán)生產(chǎn)技術(shù)是以廢舊電池為主要生產(chǎn)原料重新生產(chǎn)新電池的技術(shù),它可以使廢舊二次電池所有組份資源化;該技術(shù)是解決二次電池生產(chǎn)和應(yīng)用的必需技術(shù);使用最徹底的物理分離可以減少化學(xué)處理處理過(guò)程的需求,降低二次污染。
會(huì)場(chǎng)精彩瞬間
3月26日“鋰離子電池檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用”網(wǎng)絡(luò)在線研討會(huì),邀您在線參會(huì)【免費(fèi)線上參會(huì)報(bào)名鏈接】