聚焦锂电池:2012中国(国际)锂电新能源高峰论坛成功举办
2012-03-06本刊
本刊 李 蔚
在全球经济增长放缓的情况下,中国锂电池产业取得了每年7.78%的增长率,目前,中国锂电池产量已占到世界的近三分之一。2012年4月11日—12日,中国(国际)锂电新能源高峰论坛在鹏城圆满落下帷幕。来自国内外的三十余位锂电专家、学者云集一堂,由中国锂电行业的先驱杨裕生院士领衔,共同探讨了下一代锂电技术的发展趋势、锂电行业结构调整的走势以及锂电应用前景等热点话题。活动共吸引到众多业内知名企业的代表、技术专家近400人参加。
业内专家云集一场大脑“SPA”
本次论坛以“现实源于‘锂想’,动力成就未来”为主题,务实地将着眼点放在锂电新能源的核心技术之上,通过国内外锂电专家、锂离子电池行业的上下游企业的共同参与,围绕锂离子电池产业链的上下游企业在材料制备、电池生产中面临的技术无缝衔接等问题,独立演讲的嘉宾们从各自所处的不同的角度讲述他们的体察和洞见,碰撞先锋观点,提供前瞻思考。
现场嘉宾云集
全球锂电行业的竞争格局如何?未来锂电发展的潮流及趋势究竟怎样?在第一讲中,中国工程院的杨裕生院士以“电池中添加活性炭与超级电容器”为主题与大家进行了分享。杨裕生院士分别介绍了四种添加了活性炭的高比能量电池:超级电池——铅酸电池负极并联炭电极,铅炭电池——在铅酸蓄电池中加入活性炭,电容型锂离子电池——在锂离子电池正极中加入活性炭,电容型镍氢电池——镍氢电池的负极中加入活性炭。杨院士分别介绍了每种电池的性能,并提出结论:1、添加适量活性炭可以改善各种电池的性能;2、活性炭的性能有一定要求;3、政府要支持特种活性炭的研发和生产;4、镍碳超级电池不是电动车电源的一个新突破,并且性能很一般,没有必要下大力气研究。在场专家学者为杨院士中肯实在的发言报以热烈掌声。
天津比克电池公司毛焕宇博士从三个方面就锂离子电池的尺寸大小问题进行探讨。毛博士谈到,在安全性方面,大电池由于发电量大,爆炸和起火情况难以控制,并且电池包的爆炸事故总是由一个电芯开始,大的电池包着火爆炸是由一个大的热源开始,而小的电池包着火、爆炸是由一个小的热源开始。如果单个电池的热传递能够有效终止,电池包整体就是安全的。因此,比较小的电池比较容易终止热传递,但对于尺寸大的电池实现起来就非常困难。并且,电芯的一致性并不能因为做大尺寸而解决好,电芯制造流程的控制仍然是关键,否则仍然会发生早期失效。
吴宇平教授从电池安全性的角度谈了锂离子电池技术的发展。吴教授谈到,自1990年以来锂离子电池的技术进展很快,从其中最关键的安全角度而言,主要分为锂离子电池、软包锂电池即聚合物锂电、凝胶锂电和全固态锂电,吴教授对每一种锂电的优缺点进行了阐述,并重点介绍了当今刚刚兴起的凝胶锂电及其密切相关的凝胶聚合物膜,由于其具有良好的安全性能和优异的电化学性能,无论是电动汽车还是储能电站,均是首选。
意大利萨皮恩扎大学的Bruno Scrosati教授为大家剖析了锂电今昔,众多知名专家不同角度的演讲为产业发展指明方向。
在第二讲中,深圳贝特瑞新能源材料股份有限公司黄友元博士提到,锂离子电池负极材料在很大程度上决定了电池的安全性、循环寿命和能量密度。硬炭类负极材料由于其特殊的储锂机理及其优异的安全性、倍率特性和低温电化学性能而备受关注,特别是针对车用动力锂离子电池领域,硬炭材料有其独特的优势。黄博士表示,硬炭类负极材料不仅可以达到较高的容量,而且其低温性能和倍率特性都远优于石墨类负极材料,完全可以满足动力电池的技术要求。
第二天的论坛更加精彩,安徽力高新能源技术有限公司的刘新天博士对动力电池组的寿命估计及不一致性管理与大家进行了探讨。刘博士说,大型动力电池系统在实际应用中均由多节电池单体串联而成,以保证具备足够的输出电压。由于生产工艺的制约,各单体电池之间不可避免地存在不一致性。同时,在实际使用中这种不一致性将会逐渐拉大,出现恶性循环,严重影响动力电池性能和寿命。刘博士还谈到,动力电池系统不一致性问题的实质在于电池系统中各单体电池因工作在不同环境工况下导致寿命衰减程度不同。对电池不一致性问题的研究,最终归为单体电池的寿命衰减特性和机理的研究。基于电池寿命特性的电池不一致性研究,可改进和完善电池管理系统的功能,从而降低动力电池系统的不一致性,最大限度发挥电池的性能。
北京交通大学的张彩萍博士谈到了锂离子电池的优化充电技术。充电技术是锂离子动力电池在纯电动汽车上推广应用的核心技术,关系到电池使用的安全性和经济性问题。锂离子电池充电性能受温度、电流、内阻、极化等因素影响,张博士在报告中分析了如何对充电极化电压进行控制才能合理地优化锂离子动力电池的充电基本特性,提出一种基于恒定极化电压的充电控制方法,该方法能够预知电池一定条件下的极化水平,确定不同SOC、静置状态和老化状态下的最大充电电流,在充电过程中对充电极化电压进行直接控制,达到调节充电电流,合理控制充电电压的目的。通过试验验证,这种方法在保证电池寿命的条件下,显著提高了充电速度。
另外,华南理工大学的黄穗杨博士、天津捷威动力工业集团的郭春泰博士等都作了精彩、实用的报告,为在场嘉宾献上了一场丰富的知识盛宴。
论坛还上演了四场尖峰对话。美国A123系统公司Andrew Chu博士、芬兰欧洲电池公司的KaiVuorilehto博士、丹麦锂平衡A/S公司亚太区经理修庆红、华南理工大学教授黄穗阳博士、奥地利AVL公司上海技术中心Klaus Denkmayr总经理等精英人物,通过不同思想的互动交锋,对中国锂电行业产生直接、深刻、有裨益的启发与思考。
业界看好锂电前景
据一份锂电池全球市场报告指出,2011年度锂电池的全球市场规模为1万亿1693亿日元,比上年度增加了108.2%,未来几年,锂离子电池产业在全球范围内向我国转移趋势将越来越明显,而大部分锂电池厂已将动力电池列为转型方向。根据另外一份统计数据显示,到2015年,锂电池产能将超过50亿Ah,市场规模约为150亿美元。
并且,随着“十二五”规划强调发展新能源,新能源汽车频频成为今日大家关注的焦点,锂电行业的发展拥有利好政策。未来,当电动自行车、电动车乃至大型储能电站进入大规模发展,锂电池将迎来真正的行业春天。
北京思迪新材料有限公司
福斯特展出其核心产品
柳州豪杰特化工机械有限公司
大连立昌新材料有限公司
大会论坛现场
与会专家作精彩演讲
展会名企荟萃,国内知名展商大连丽昌、金银河、银通等锂电业领军企业悉数参展。从展会主办方获悉,国际巨头正加大在中国的投资步骤,不少优秀的海外企业正借助此平台大力拓展中国市场。
同期展会:锂电行业高端盛宴
4月10 至12日,2012年中国锂电新能源展在深圳举行。同期举办79届中国电子展(CEF)、2012中国(深圳)消费电子展等四个展览,展示共计8万平方米,近2000家参展厂商。展览下设6个展馆,17个专业展区,包括电子元器件、半导体、LED、激光、线束加工设备、光电、仪器仪表,其中更有抢眼的LED照明、锂电新能源、3D立体视像、智能电视、平板电脑、移动终端等热门展区。
2012 中国锂电新能源展暨2012中国(国际)锂电新能源高峰论坛由中国电子器材总公司主办,中电会展与传播信息有限公司,深圳市六方金桥展览策划有限公司等单位共同承办。