2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應(yīng)用研討會(huì)現(xiàn)場圖 攝影/電池網(wǎng)張倩

電池百人會(huì)-電池網(wǎng)4月15日訊（陳語 林音 山東棗莊圖文直播）4月15日，在山東棗莊高新區(qū)召開的2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應(yīng)用研討會(huì)上長虹三杰新能源有限公司副總經(jīng)理宋澤斌發(fā)表了題為《高功率鋰離子電池的發(fā)展和未來》的主題演講，分享了高功率電池的技術(shù)特性、電池的技術(shù)難點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域、未來市場前景、型號(hào)導(dǎo)向等，電池網(wǎng)選取了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：

長虹三杰新能源有限公司副總經(jīng)理宋澤斌

高功率電池的技術(shù)特性

宋澤斌介紹，高功率電池具有快充快放能力、高抗震動(dòng)性能、高安全性、高一致性等技術(shù)特性。

快充快放能力：直流電機(jī)從感應(yīng)電機(jī)、有刷串激電機(jī)向無刷電機(jī)轉(zhuǎn)變，電機(jī)功率從100W升高至500W左右，從而對(duì)鋰電池的放電功率提出更高的要求。同時(shí)，一機(jī)多用及成套復(fù)合電動(dòng)工具越來越多，同一電池包需要同時(shí)兼容不同的充電器及放電工具，因此充、放電電流的兼容范圍需越來越廣。

高抗震動(dòng)性能：電動(dòng)工具如電錘、電鉆、往復(fù)鋸等在工作中如沖擊鉆孔，砂磨、切削、開孔、拋光等均會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度的振動(dòng)情況。部分工具電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)20000r/min的情況下，本身會(huì)產(chǎn)生極大的高頻振動(dòng)，此時(shí)做為部件的電池必須能夠滿足在此種情況下沒有焊接、極耳斷裂等導(dǎo)致失效的風(fēng)險(xiǎn)。

高安全性：高倍率電池特別是吸塵器一般是在室內(nèi)充放電使用，若出現(xiàn)安全問題直接會(huì)導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)生命損失；同時(shí)出于輕便性和成本的考慮，使用的管理系統(tǒng)相對(duì)簡單，失效的可能性高；從而對(duì)電池的安全性提出更高要求。

高一致性：電動(dòng)工具行業(yè)是由國際一線廠家主導(dǎo)的行業(yè)，因此往往對(duì)電池的不良有極其嚴(yán)格的要求，最主要是表現(xiàn)在電池的一致性上，如自放電、容量、內(nèi)阻、高溫存儲(chǔ)等方面的一致性。高一致性意味著從來料管控、生產(chǎn)裝配、制程控制、出貨檢測各方面必須有嚴(yán)格的管控能力，軟硬件支撐。因此，自動(dòng)化、規(guī)?；亲罨镜闹瞥桃蟆?/p>

高倍率電池的技術(shù)難點(diǎn)

關(guān)于高倍率電池的技術(shù)難點(diǎn)，宋澤斌認(rèn)為，主要表現(xiàn)在功率與能量密度的同步提升、優(yōu)異高低溫性能兼顧、高產(chǎn)品一致性要求上。

功率與能量密度的同步提升：功率與能量密度在電池體系中往往是相互沖突的兩個(gè)指標(biāo)，而高倍率電池的使用方式?jīng)Q定其對(duì)使用時(shí)長必須進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)以提升用戶的體驗(yàn)。因此高倍率電池往往需要通過對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料改性等新技術(shù)的更快導(dǎo)入來持續(xù)提升產(chǎn)品的競爭力。目前使用的電機(jī)及充電器功率越來越大，且電池的數(shù)量一般在10只以內(nèi)（5串2并），當(dāng)電機(jī)使用在500W以上的，單只電池在正常使用時(shí)電流一般要達(dá)到20A-30A，且在啟動(dòng)及堵轉(zhuǎn)時(shí)持續(xù)電流達(dá)到50A以上。在電池容量方面，隨著能量要求的不斷提升，18650電池從最初的1300mAh、1500mAh逐步提升到目前的2000mAh、2500mAh，未來會(huì)提升到3000mAh以上。

優(yōu)異高低溫性能兼顧：電動(dòng)工具的工況需要兼容-20℃~80℃的溫度使用范圍，同時(shí)由于電池在使用時(shí)由于大電流會(huì)導(dǎo)致電池本身產(chǎn)生大量的溫升。而在同一種化學(xué)體系內(nèi)，高低溫是相互矛盾的存在，高溫性能的提升往往意味著低溫性能的降低，因此在高倍率電池上需要同時(shí)克服高低溫的性能缺陷是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)。

高產(chǎn)品一致性：高倍率電池的客戶往往是全球品牌，其品牌地位要求對(duì)電池一致性有極高的要求；同時(shí)高倍率電池的應(yīng)用工況等特點(diǎn)決定電池系統(tǒng)必須要有很高的一致性，從而也就使電池工廠對(duì)電池的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝備，精細(xì)化管理有更高的要求。

高倍率電池國產(chǎn)化趨勢明顯

在高倍率電池的應(yīng)用領(lǐng)域方面，宋澤斌表示，主要有電動(dòng)工具、園林工具、吸塵器等方面，且國產(chǎn)替代不可逆轉(zhuǎn)。

一是日韓電池廠重心轉(zhuǎn)移騰出市場空間。隨著電動(dòng)汽車新能源的發(fā)展，內(nèi)含電芯廠更多的產(chǎn)能去供應(yīng)特斯拉等電新能源汽車市場，目前這種情況仍在加速，高倍率電池市場的應(yīng)用范圍及規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，高倍率細(xì)分領(lǐng)域典型的市場，高速發(fā)展。

二是國產(chǎn)電芯的進(jìn)步較大，后發(fā)優(yōu)勢明顯。宋澤斌進(jìn)一步分析稱，高倍率國產(chǎn)電池技術(shù)技術(shù)在最近幾年，有非常的明顯的進(jìn)步，特別是在2500mAh以下型號(hào)方面，與日韓電池的性能基本沒有差異；同時(shí)國產(chǎn)電子廠在裝備引進(jìn)方面力度不斷加強(qiáng)，更新的生產(chǎn)線意味著更高的效率，更精確的控制，更好的產(chǎn)品一致性；相比日韓大部分仍是早期設(shè)備，國產(chǎn)電池未來在產(chǎn)品一致性及生產(chǎn)效率上，反而會(huì)存在一定的優(yōu)勢。

三是全產(chǎn)業(yè)鏈帶來的性價(jià)比優(yōu)勢。這幾年，隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)正極、負(fù)極、電解液、隔膜等各種關(guān)鍵材料方面，都非常充裕的供應(yīng)和價(jià)格優(yōu)勢，因此后續(xù)在穩(wěn)定的規(guī)?；a(chǎn)和性價(jià)比方面有著日韓電池產(chǎn)品不可比擬的優(yōu)勢。

高倍率電池的型號(hào)與正極材料選擇

在高倍率電池型號(hào)選擇方面，在宋澤斌看來，由于高倍率電池本身發(fā)熱量極大，且應(yīng)用在高強(qiáng)震動(dòng)的環(huán)境下，因此對(duì)電池的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗震有非常高的要求。圓柱電池在熱脹冷縮，抗震動(dòng)等方面，有其他電池不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此目前多串并高倍率電池選用時(shí)，圓柱外形仍是首選。

其中，18650圓柱電池是電動(dòng)工具廠最先采用的型號(hào)，目前生產(chǎn)效率最高，應(yīng)用最為廣泛，本身的輕便性也較好，未來仍然是高密度電池的主流；某些應(yīng)用領(lǐng)域，能量密度越來越高的要求，21700圓柱電池也漸漸也會(huì)成為一種趨勢；更大的尺寸則會(huì)由于散熱和重量的問題，在高倍率領(lǐng)域短時(shí)間內(nèi)采用的可能性不大。

在高倍率電池正極材料選擇方面，由于磷酸鐵鋰能量密度低低溫性能差，錳酸鋰的高溫較差，鈷酸鋰價(jià)格較高且安全性能相對(duì)三元較差都不適宜在高倍率上使用；目前高倍率電池主要以三元材料為主，常見的是5系及8系材料。

最后，宋澤斌還介紹了三杰新能源的相關(guān)情況。三杰新能源創(chuàng)立于2014年，位于江蘇省泰興市黃橋鎮(zhèn)，公司一期項(xiàng)目建筑面積4萬㎡，投資超過人民幣5億元；二期項(xiàng)目總投資5億元，建設(shè)國際前沿的200PPM全自動(dòng)化、智能化、信息化相融合的現(xiàn)代化制造車間，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化生產(chǎn)。

宋澤斌透露，三杰新能源去年的銷售額約10億元，今年的目標(biāo)是達(dá)到15億元左右。公司每年銷售收入5%用于科研投入，客戶主要是電動(dòng)工具、園林工具、吸塵器行業(yè)，目前鋰電池日產(chǎn)能80萬只，產(chǎn)能基本飽和。2021年，隨著三期工程、綿陽項(xiàng)目等量產(chǎn)，三杰新能源規(guī)劃日產(chǎn)18650電池120萬只，日產(chǎn)21700電池40萬只。

（以上觀點(diǎn)根據(jù)研討會(huì)現(xiàn)場嘉賓發(fā)言整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）

【2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應(yīng)用研討會(huì)】

4月15日，由棗莊國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、電池網(wǎng)主辦的2021第二屆下一代電池技術(shù)與市場應(yīng)用研討會(huì)順利召開，來自電池、新能源產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)核心企業(yè)代表、科研院校專家、研究機(jī)構(gòu)領(lǐng)軍人物、媒體代表等近150位嘉賓齊聚山東棗莊，共議鋰電池產(chǎn)業(yè)的升級(jí)之路、固態(tài)電池的量產(chǎn)之路、燃料電池的商用之路、最具投資價(jià)值的下一代電池技術(shù)等，就下一代電池的產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向進(jìn)行探討。