2021年3月19日，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)聯(lián)合電池中國網(wǎng)共同舉辦的第二屆新能源汽車及動(dòng)力電池（CIBF深圳）國際交流會(huì)在深圳隆重召開。大會(huì)期間，河南克能新能源科技有限公司董事長柯克以《軟包動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)之一瞥》為題發(fā)表了主題報(bào)告。

以下為演講實(shí)錄：

首先，感謝協(xié)會(huì)張總給我這么一個(gè)向各位專家和領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行交流和匯報(bào)的機(jī)會(huì)，在正式匯報(bào)之前，我向?qū)€(gè)人做一個(gè)簡單的介紹。我是哈工大1991年開始學(xué)電池，現(xiàn)在有30年了，這30年當(dāng)中有10年是在日本，有7年是在小動(dòng)力龍頭超威集團(tuán)，去年在超威戰(zhàn)略支持下創(chuàng)業(yè)成立了克能能新能源，做軟包動(dòng)力電池。這個(gè)過程當(dāng)中，經(jīng)歷了很多種的化學(xué)電源，有10年做燃料電池，早年是把手電筒用的鋅錳電池做成可充電電池。在北大做博士后，跟齊魯教授第一次學(xué)習(xí)產(chǎn)業(yè)化的鋰電。之后到日本呆了10年，接觸了燃料電池，其中有幾年是在豐田做氫氧燃料電池。

之所以匯報(bào)這么一個(gè)背景，是因?yàn)槲覀冊(cè)谒伎迹裁词请姵氐慕K極方案？現(xiàn)在做的鋰電池是什么狀態(tài)？這跟今天的話題有關(guān)系。鋰電池到去年為止算是全面爆發(fā)了，這兩天很多專家在講這是萬億的產(chǎn)業(yè)，從資本市場去年對(duì)寧德時(shí)代和比亞迪的反饋來看，萬億產(chǎn)業(yè)似乎已經(jīng)“實(shí)現(xiàn)”了，兩家加起來的市值是1.4萬億了，勢(shì)頭很好。一個(gè)話題就是這種勢(shì)頭到底持續(xù)多久？鋰電能持續(xù)多久？這個(gè)話題在2年前產(chǎn)業(yè)界出來的諾貝爾得主吉野先生就說，未來10年內(nèi)還是鋰電為主導(dǎo)。

在這個(gè)過程當(dāng)中，什么技術(shù)路線是主導(dǎo)？現(xiàn)在是眾說紛紜。有的說固態(tài)電池在5年內(nèi)就要普及了，也有人說是10年之內(nèi)基本上沒有希望，也有人說燃料電池很快普及了，在這方面我個(gè)人認(rèn)為很難判斷，但是從以上的數(shù)據(jù)，比如說材料體系、外形的規(guī)格，大的、小的、方的、圓的、軟的、硬的，總的來看是此起彼伏，比如說圓柱電池在5-6年前占比非常大，占3成左右，現(xiàn)在個(gè)位數(shù)。后來方形電池是占了很大的比例，但是今天我們的專場是講軟包，可能也是一個(gè)新的趨勢(shì)。最有意思的就像剛剛各位專家講的材料體系磷酸鐵鋰，現(xiàn)在就面臨了一個(gè)問題，沒有規(guī)模、在行業(yè)沒有采購基礎(chǔ)的情況下，拿材料拿不到了，價(jià)格翻了很多。前兩年說磷酸鐵鋰是不是已經(jīng)快被三元打敗了，產(chǎn)能過剩，現(xiàn)在一夜之間變成供不應(yīng)求，所以三十年河?xùn)|三十年河西。這是現(xiàn)實(shí)層面的考量，是真實(shí)產(chǎn)業(yè)的狀況。最近的刀片電池在行業(yè)掀起了熱潮，非常受人矚目。

回到今天的話題——軟包電池。早年大家覺得非常的焦慮的是脹氣、爛邊、漏液等等問題，目前有了很大的改進(jìn)，尤其是經(jīng)歷了市場12年左右的檢驗(yàn)，最早2009年開始日產(chǎn)的純電動(dòng)乘用車leaf產(chǎn)業(yè)化，前幾年在宣傳上看到這個(gè)乘用車是屬于銷量排第一的，現(xiàn)在情況我沒有太關(guān)注，至少在產(chǎn)業(yè)上，從2009年開始到現(xiàn)在十二三年又有不斷和更多的改進(jìn)。昨天聽到孚能王總說到歐洲20款車型中有15款是軟包的需求，說明軟包勢(shì)頭是真正得到行業(yè)的認(rèn)可。我們對(duì)軟包的期待，除了能量密度之外還有安全的問題，安全和能量密度能不能二合一？期待很高。這兩天大家關(guān)注現(xiàn)代召回車輛的問題，說明軟包能量體系對(duì)做電池的人來說還是巨大的挑戰(zhàn)，安全和高能量密度之間天平平衡的把握還是比較困難，因?yàn)橹虚g有核心的成本問題。

對(duì)做鋰電的人來說是如坐針氈，難在哪里呢？就是經(jīng)常碰到的安全事故，可能讓很多企業(yè)夜不能寐。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，我記得不是很準(zhǔn)確，大概有一半的事故都是在靜置狀態(tài)下，這大多數(shù)跟電池內(nèi)短路相關(guān)，這是做充電過程當(dāng)中就形成了鋰枝晶。還有制造過程當(dāng)中毛刺和金屬粉塵的影響，這些“看不到”的內(nèi)短路潛在危險(xiǎn)是最大的誘因。這個(gè)話題，春節(jié)前后王傳福先生提出了“安全檢測標(biāo)準(zhǔn)問題”，是不是應(yīng)該把針刺拿出來做強(qiáng)制的檢測標(biāo)準(zhǔn)，大家知道2016年前后曾經(jīng)是國家的標(biāo)準(zhǔn)，有針刺項(xiàng)后來暫緩執(zhí)行，舊事重題也與行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)有一定的關(guān)聯(lián)性。

站在軟包的角度來說，這跟硬殼比，有一個(gè)成長的理由，在安全檢測的時(shí)候，模擬內(nèi)短路的針刺來看，尤其是高能量密度體系，硬殼還是比較扎心的，三元有快速釋放氧的過程。除了針刺之外還有過充，由于有電池管理系統(tǒng)，能夠比較好的對(duì)它進(jìn)行管控，但是總用小概率事件，在這種情況下，鋁殼的過充看著還是蠻恐怖的。所以，我們行業(yè)在這個(gè)事情上屬于比較糾結(jié)的，就是硬殼和軟殼上，軟包有一個(gè)發(fā)展的理由。

克能公司下一輪發(fā)展定位，我們自身是定位做軟包電池，當(dāng)然，我們認(rèn)為不能按照一個(gè)技術(shù)路線來解決所有的應(yīng)用場景，個(gè)人認(rèn)為還是量身定制，根據(jù)場景和應(yīng)用目標(biāo)，所以基于現(xiàn)階段的輕型動(dòng)力車輛場景中，并不追求高能量的體系，所以，經(jīng)過幾年的實(shí)踐，軟包純錳酸鋰是主推的產(chǎn)品，長壽命錳酸鋰可做到2500次。錳還是很難搞的，壽命不長，也怕熱，所以鋰電“錳難”。但是，我們通過這幾年的實(shí)踐，規(guī)模化制造出來之后進(jìn)行全生命周期檢測，發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)當(dāng)中找到了它的應(yīng)用的場景。同時(shí)，我們?cè)诩骖櫫姿徼F鋰和高能量密度體系，只是對(duì)高能量密度體系持慎重的態(tài)度。作為錳酸鋰而言，它的優(yōu)勢(shì)非常的明顯，就像我們看這個(gè)圖的紅線，相比三元，電壓平臺(tái)還是比較高，這是48伏模組的放電區(qū)間，滿電到放完，電壓衰減很低，但是三元從52伏到截止只有42伏了，尤其是在冬天電壓差別更大，我們認(rèn)為錳酸鋰在一定場景里有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。尤其在什么領(lǐng)域？非乘用車，對(duì)體積和重量要求沒有那么高的環(huán)境里邊，現(xiàn)在的二輪車、三輪車、低速四輪、特種電動(dòng)車、區(qū)域物流車等等，這還是有其應(yīng)用的空間，是鋰電“猛男”。

“兩會(huì)”對(duì)于換電的提案非常多，這個(gè)概念從我個(gè)人的角度理解，做產(chǎn)業(yè)的角度要替代燃油車，一個(gè)是高能量密度，還有一個(gè)是安全性和普及性的快充，是不是還很難實(shí)現(xiàn)，才會(huì)實(shí)現(xiàn)普及性的換電產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃？

下面有幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)和大家分享，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是在針刺，上面是展示針刺自然光下的照片，下面相對(duì)應(yīng)場景的紅外熱成像。針刺短路發(fā)熱很明顯，最高能達(dá)到70-80度，也很快能下降，這通過工藝的設(shè)計(jì)、電液、電解材料的實(shí)現(xiàn)，說白了就是因?yàn)闊岫鴮?dǎo)致了局部的內(nèi)阻快速增加，以防止直接短路而導(dǎo)致的能量快速釋放。即使通過針刺之后的電芯依然可以正常放電，幾個(gè)小時(shí)左右電就能放光，不會(huì)燃燒。關(guān)于針刺也有小小的爭議，做單電芯的設(shè)計(jì)，做成電池系統(tǒng)之后就能比較安全，這里也有一個(gè)爭議，就是針刺能過就是安全？我個(gè)人的觀點(diǎn)是針刺能過的不一定是絕對(duì)安全，但是能過針刺就是相對(duì)安全。單體針刺過了之后是否就意味著做成模組和系統(tǒng)就一定很安全，也同樣用針刺，模組是否合理，在以前的標(biāo)準(zhǔn)中，有一個(gè)模組針刺，我不記得細(xì)節(jié)了，大概是針扎到模組的三分之二還是多少，要不燃不爆，測試合格才是好的產(chǎn)品。

在這里有一個(gè)小實(shí)驗(yàn)供大家參考。我們把7支電芯充滿電之后并聯(lián)起來，并聯(lián)就是并沒有連接起來，而是排列起來，然后進(jìn)行針刺。

（圖）現(xiàn)在是7支電池，刺到第6支，是紅外熱成像并監(jiān)控溫度，監(jiān)控的是針頭在側(cè)面電芯漏出來的地方，環(huán)境的溫度大概是30度左右，這樣一個(gè)室溫的情況下，看到的是圖上發(fā)黃的區(qū)域。刺進(jìn)去之后，針頭冒出來的瞬間，溫度會(huì)升高。刺穿第一個(gè)再刺穿第二個(gè)。我們來看看這個(gè)小視頻。

（視頻播放）

柯克：大家看到這里的時(shí)候就為我擔(dān)心了，可能幾個(gè)電芯的狀態(tài)不太好。我們看看打開實(shí)驗(yàn)箱是什么樣，7支只刺穿6支，第7支沒有刺，只有第6支有熱失控，其他的沒有熱失控，第7支有點(diǎn)薰黑了還能正常放電。這是有趣的結(jié)果，下面的溫度監(jiān)測的結(jié)果再看一下。

（圖）這幾個(gè)示意圖，就從剛剛的電芯側(cè)面的位置的溫度。第一個(gè)刺穿之后冒出來的針頭是40度左右，40度也有可能是噴出來熱氣，但也有可能是針頭自身。看看十幾秒抓拍的連續(xù)鏡頭，環(huán)境30度左右。然后開始針刺了，第一個(gè)峰、第二個(gè)峰、第三個(gè)峰，一直到第六個(gè)峰，我們看到溫度動(dòng)態(tài)在變化。瞬間曲線變化完了之后就結(jié)束了，熱氣散了。我們把這個(gè)溫度曲線鎖定一下，抓到每一次針頭露出來一瞬間的結(jié)果，看一下這個(gè)最高溫度的變化。第一個(gè)是40度左右，第二個(gè)刺穿露出來是120度了，第三個(gè)就是大于170度了，第五個(gè)就是190度左右。剛剛的結(jié)果是第六個(gè)發(fā)生了熱失控，這個(gè)結(jié)果就跟以前做材料的熱失控一樣，從120度到200度的范圍內(nèi)是熱失控的階段，190度是很高的溫度，很多電池是120度前后左右發(fā)生熱失控。我把這個(gè)歸納為第六支電芯的熱失控并不是因?yàn)樽陨磲槾蹋瑝核雷约阂桓静莶皇窃谧约荷砩系?，而是針頭燒熱之后累加，最后達(dá)到很高的溫度。也就是針頭附帶了前面幾支電芯產(chǎn)生的熱到這里，最后高溫針頭扎到了第六個(gè)電芯，第六個(gè)就熱失控。

這個(gè)小實(shí)驗(yàn)是小插曲，圍繞著我今天的主題，有一點(diǎn)偏差，總之，圍繞著軟包電池的主話題，現(xiàn)在是時(shí)代的機(jī)遇，但有很多的問題沒有解決，比如說能量與安全平衡的問題，也包括成本的問題。我們做電池的人應(yīng)該還是要繼續(xù)努力?？偟膩碚f，現(xiàn)在之所以是迎來了行業(yè)的機(jī)會(huì)，是因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)的配套目前從工藝到設(shè)備走向了成熟，當(dāng)然，這還有可持續(xù)發(fā)展的空間。產(chǎn)業(yè)應(yīng)用基本上也在穩(wěn)健的增長，在拓展它的原因和領(lǐng)域過去叫數(shù)碼，現(xiàn)在叫動(dòng)力，小動(dòng)力、大動(dòng)力，規(guī)模都在成長。目前的現(xiàn)狀是優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能還是相對(duì)稀缺，但是作為我們目前的短板，核心材料（鋁塑膜）還是希望行業(yè)同仁國產(chǎn)化加速。最后是關(guān)于安全性能判斷的標(biāo)準(zhǔn)問題，我們覺得是需要大家共同驗(yàn)證、共同思考。

軟包電池從以前的“嬌”氣，到未來是另外一個(gè)“驕”氣。

河南克能去年6月5日融到資，今年已經(jīng)投產(chǎn)，現(xiàn)在進(jìn)入到第二輪融資，希望得到在座的各位大力支持。謝謝大家。

（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱，僅作為參考資料，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載?。?/span>

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