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超长续航、极快充电 中国动力电池将实现“超车”？
在传统燃油车时代，国内汽车自主品牌因无法掌握发动机等核心技术而掉队；在新能源车时代，自主品牌不再比拼科技概念的酷炫程度，而是希望能在核心技术上获得更高话语权，譬如动力电池的突破，来实现对国外品牌的超越。全媒体记者留意到，进入2021年，包括传统车企、造车新势力在内的多家中国车企纷纷官宣更强技术的到来——高达1000km综合续航、20万公里零衰减、8分钟快充、11KW大功率无线充电、电动汽车进入月充时代……这些尖端的动力电池技术“横空出世”，逐渐印证了马斯克那句话“特斯拉最强的对手来自中国”。然而，在业内的欢呼后，专家呼吁当前需要更冷静地思考一个问题：对于国内纯电动汽车来说，要实现各方面的均衡性能发展和稳定，才是最难的技术突破。真香！1000km续航电动车来了当众多新能源车企还在为旗下产品突破600km努力时，2021年1月还没过完，蔚来、上汽、广汽等多家企业就公布了1000km续航的产品路线。1月9日，蔚来透露将在2022年推出搭载150kWh固态电池，不仅搭载在蔚来ET7上，ES8等“老车”也可实现重生，续航里程将突破1000公里；1月13日，由上汽与阿里合资的智己汽车，官宣将与宁德时代合作推出掺硅补锂电池，最大续航里程将超过1000公里，可实现20万公里零衰减；随后，广汽埃安也官宣将在2021年年底推出石墨烯基快充电池和续航1000公里的电动车。一场长续航、可实现快充、无线充的动力电池革命在2021年拉开序幕。三家车企都采用了不同的电池技术，孰优孰劣当前难以定论。但从技术上来看皆是较为先进的。来自深圳的一位动力电池工程师告诉记者，广汽埃安的“石墨烯”提升的是充电效率，并不影响续航，而“硅负极”则是对应为改善续航能力的方案；上汽智己的掺硅补锂的电芯技术的关键点则是提升能量密度；蔚来发布的是综合利用半固态、硅负极等方式提升续航能力。值得注意的是，无论是广汽埃安的“石墨烯导电”，还是上汽智己汽车的“掺硅补锂”，甚至是蔚来汽车的非全固态电池，都是基于现有技术对动力电池充电效率、储能效率的改善方案。记者留意到，马斯克在去年11月也放出了“特斯拉正在研发续航1000公里的长距离版电动汽车，并在德国生产”的风声。以上这些车企的举动都透露出一个信息：纯电动汽车的长续航，将“秒杀”传统燃油汽车。有难点！实现全方面均衡存在技术门槛长达1000km续航的电动车即将量产，消费者翘首以盼，业内则更关注安全和实用性方面。价格便不便宜？实现大规模量产真的如此轻松吗？对此，中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高在中国电动汽车百人会（2021）论坛上肯定了当前国内新能源汽车的技术发展，但也提出了警示。欧阳明高表示，尽管近年来行业内在电池材料创新上没有大的突破，但在中国整车企业、电池企业的共同努力下，电池系统结构方面的重要创新仍然层出不穷（包括宁德时代的“无模组”和比亚迪的“刀片电池”），再加上通过补锂、添硅、采用固液混合电解质等方式，使得我国动力电池水平取得了领先世界潮流的优势。他表示：“目前来看1000公里（续航）是完全可以实现的，（企业）也正在朝着这个目标迈进，虽然（1000公里续航）不是我们的目标。”他同时指出，当前三元方形电池能量密度可达300Wh/kg，采用固液混合电解质的软包电池可达360Wh/kg，而磷酸铁锂电池补锂、添硅后也能突破200Wh/kg。这不是靠提升单体电池比能量，而是靠提升系统比能量和效率来增加续航里程，而且还有很大潜力。与此同时，欧阳明高也指出，要实现“能跑一千公里、又能几分钟充完电，还特别安全，而且成本还非常低”几个条件，“在目前技术条件下，是不可能同时达到的。”记者留意到，欧阳明高点出的正是当前自主品牌在电池核心技术实现进一步突破之际，仍存在的“坎”。参加中国电动汽车百人会的多位专家表示，虽然目前有部分企业实现技术突破，但当前BEV动力电池各方面性能需要平衡发展，这个技术门槛对于很多车企来说依然存在。尤其是在当前技术下，加快新能源汽车普及、提高冬季续航能力与安全性是行业当务之急。不便宜！高端车型“独享”，普及仍需时间宁德时代董事长曾毓群也在电动车百人会（2021）云论坛上对相关技术进行了“确认”，他表示“BEV电池包可以实现超过1000公里续航。”显然，当前业内普遍已认可实现1000km续航电池包、实现超级快充等技术已有突破，但要实现大规模量产和普及，必须得先降低成本，这对于国内车企来说是最难的考验。有业内专家指出，自811电池诞生以来，三元锂电池的能量密度已经到达了一个瓶颈。从技术发展与消费需求两方面来看，未来几年市场上大多数的纯电动车的综合续航只能在600公里水平。能实现更长续航里程的技术，只会出现在部分高端车型上。“8分钟充满80%电并续航1000公里的技术，谈不上‘颠覆’。”中国工程院院士陈清泉对记者表示，难得的是这种电池要量产做到市场可接受的性价比，挑战还较大。事实也的确如此。广汽集团党委书记、董事长曾庆洪在中国电动汽车百人会（2021）论坛上的透露，首款搭载广汽石墨烯基超级快充电池的AION V已进入实车测试阶段，初定今年9月批量生产。但据广汽进一步补充表示，石墨烯基超级快充电池与1000km的长续航硅负极电池是两种不同的技术，预计年内将分别搭载在AION V和AION LX两款车型上。而且这些尖端技术都将在高端车型上出现，预计价格不会便宜。记者留意到，蔚来、智己汽车的交付时间亦是类似情况。即将推出的搭载150kWh固态电池、能实现1000km续航的蔚来ET7，将是已发布的ET7车型中最贵的一款，售价超过50万元；智己首发的轿车和SUV，未来也只有最高配的车型才会实现1000km。总体看来，即便是量产，前期的价格也是相对较高。当然，1000km的续航电池要实现价格优惠且大面积普及也是指日可待。记者留意到，当前业界对动力电池下一代技术路线已是既定，即固态电池，此前业内保守估计固态电池的产业化预计还需5到10年。图片（来源： 广州日报/记者：邓莉）
来源：广州日报
揭秘固态电池量产之谜
电动车要实现1000公里长续航，固态电池暂时靠不住。作者 | Juice编辑 | 晓寒就在最近一两周，电动汽车实现1000公里续航的口号成了行业热点话题。蔚来、智己、广汽等车企先后表示有方案可实现上述目标，包括了固态电池、硅负极电池等等。其中最引人注目的，自然就是代表了动力电池未来的固态电池技术了。传统车企的领头羊之一，丰田汽车在不久前也宣布将在今年实现固态电池的小批量量产。有了固态电池的加持，仿佛电动汽车技术就站在了实现突破性进展的前夜，在续航上分分钟可以打败燃油车型。但固态电池技术真的已经到了量产的前夜了吗？蔚来喊出2022年量产的底气来自哪里？动力电池企业们对固态电池的量产时间表，又有着怎样的预期呢？带着这些问题，我们和动力电池领域的从业者和技术专家进行了交流，发现事实远没有这么乐观。本文福利：新能源车续航步入1000公里时代，但固态电池仍然任重道远。推荐《新能源汽车行业2021年度策略报告：电动革命，百舸争流》，公众号对话框回复【车东西0153】下载。01.蔚来明年量产固态电池 再次带热固态电池在今年的蔚来NIO Day上，蔚来发布了多款重磅产品，除了被视为下一代旗舰的蔚来ET7，李斌还在发布会上发布了一款150kWh大号电池包。根据蔚来方面的介绍，这款电池将会是固态电池，采用原位固化固液电解质、无机预锂化硅碳负极、纳米级包覆超高镍正极，电芯的能量密度达到了360Wh/kg，而现阶段能量密度最高的NCM811电芯大概在270Wh/kg左右。在采用了这款电池包之后，2018款ES8的NEDC续航里程将会达到730公里，全新ES8的NEDC续航里程将会达到850公里。ES6的高性能版本的NEDC续航里程将会达到900公里，EC6的高性能版本的续航里程为910公里。在发布会上刚发布的新款车ET7在采用了这款电池包之后，NEDC续航里程将会超过1000公里，这意味着这款车将会成为现阶段续航最长的电动汽车。在发布会之后，率先引起用户讨论的并不是这款车的性能如何，而是蔚来表示将会在2022年第四季度量产固态电池这件事。随着讨论的发酵，也固态电池再次成为了行业的热点之一。而在去年年末，《日经新闻》报道，丰田计划在2021年首次亮相其搭载了固态电池的量产车，也曾引发过关于固态电池的讨论。▲《日经新闻》报道丰田将会在2021年推出固态电池量产车连续两个关于固态电池的量产规划让固态电池的量产似乎出现了曙光，而固态电池上车，并且让车辆的续航突破1000公里似乎已经完全不是问题了，电动车全面代替油车的时代似乎已经到了。但事实真的是这样吗？蔚来为何能突破行业平均水平，提前量产？带着这两个问题，车东西和动力电池领域从业人员进行了一些交流，得出了一些新的认识。02.蔚来是半固态电池量产 有企业今年可实现要知道蔚来为何能够提前量产固态电池就首先要明确固态电池的两种形式，一种是半固态电池，电解质为固液夹杂；另一种是全固态电池，电池的电解质完全为固态，也就是更多人理解中的固态电池。蔚来本次发布会上所发布的固态电池属于前一种，即半固态电池，并非公众理解中的固态电池。蜂巢能源的技术支持总监林育民告诉车东西，半固态电池并不是很先进的技术，蜂巢能源今年电池日活动上发布的果冻电池就已经是半固态电池了，蜂巢能源今年能具备量产的条件。▲蜂巢能源发布的果冻电池就是半固态电池林育民表示，在现阶段的NCM 811电池的基础上，往负极材料上掺加硅碳元素，就能生产出半固态电池，从技术上来看完全可行。半固态电池最大的优点就是能量密度更高，电芯能量密度做到300Wh/kg左右完全没问题，这样做的好处是，可以让电动汽车携带更多的电池。他还表示几年前这项技术就已经有了，但当时材料的成本都比较高，如果生产出150kWh的电池包，那么只有售价超过百万的车型才能够使用。而且早些年，国内电动汽车的补贴政策比较明确，电池企业也在这个政策下进行生产，明确来讲就是，政府对电池的补贴要求是什么，电池企业就生产什么样的电池。车企这边也是同样的道理，政府补贴对续航的要求决定了车辆的续航里程。近些年，材料成本不断降价，生产更大容量的电池变得更加可行，再加上蔚来汽车的售价平均都在40万上下，电池成本对整车售价影响不算太大，蔚来在此时推出这种电池也合情合理。在使用寿命上，这种电池也完全能够满足用户的需求。举个例子，电动车使用最多的场景主要是平时的上下班，而上下班的通勤距离一般都不会太远，夸张来说，假如用户上下班的通勤距离有100公里，那么充一次电，车辆也足以使用一周。做个简单的乘法题，充一次电可以使用一周，一年仅需要充电52次，那么十年，电池也就循环了500多次，也就是50万公里的续航距离了。林育民表示，这个循环数据对于液态电池或是掺硅碳电池（半固态电池）来说完全不成问题，掺硅碳电池在硅碳含量达到10%左右的时候，循环寿命可以实现700次以上，甚至突破1000次都可以实现。但这种大电池包也并非完全没有缺点，更大的容量意味着电池的充电时间会变得更长，目前公共充电桩的功率大部分都维持在30kW~60kW之间，在这种充电桩下，150kWh的电池包完全充满电理论上需要2.5～5个小时。而用户家里安装的家充的功率则在10kW左右，这就意味着采用家充的话，可能需要十几个小时才能够将电池充满。▲蔚来家充桩目前蔚来正在全国积极建设换电站，采用换电模式后，用户直接开车过来换电就行，而电池包的充电则是蔚来换电站的工作。可能正是出于这个目的，李斌在NIO Day上表示，将会在2021年在全国建成500座换电站，而2022年这一数据还会继续增加，届时，蔚来再推出150kWh电池包在充电方面也会有一定的保障。▲蔚来第二代换电站北京某研究所电池技术专家高晨（化名）也向车东西表示，目前在用于电动汽车的固态电池领域，先推出半固态电池也不失为一个实现快速商业化落地的好方法。03.专家：全固态电池至少还需五年才能商用既然蔚来要推出的固态电池并非是全固态电池，那么全固态电池究竟要到什么时候才能大规模商用呢？关于这个问题，车东西也得到了几个答案，高晨表示，动力电池的大规模上商用至少要到5年之后，而此前国轩高科高级副总裁徐兴无和欣旺达副总裁梁锐也曾传递了相似的看法。丰田虽然要在今年推出固态电池车型，但是官方也表示将会在2025年实现量产，宝马此前曾宣布将会在2026年量产搭载固态电池的电动汽车，而宁德时代更是认为要到2030年才能大规模量产完全固态电池。虽然各个企业表达的时间点并不一致，但是不难发现，整个行业内均认为至少要到2025年之后才能推出完全固态电池。那么固态电池的量产难度究竟在哪里呢？为何研发进度如此缓慢呢？▲锂电池技术路径演变1、电解质导电性太差和界面阻抗太大影响研发进展一位动力电池从业人员告诉车东西，目前固态电池的难点在于电解质导电性太差和界面电阻太大。化学反应所选择的介质通常会选择液体，这是因为离子在液态的物质中更容易移动，也更容易发生反应。固态电解质的第一大技术难点就是锂离子的迁移效率，这直接影响了固态电解质的离子电导率。据了解，目前绝大多数的固态电解质的离子电导率在10^-7—10^-2 S/cm之间，而目前三元锂电池所使用的液态电解质的离子电导率为10^-2 S/cm，绝大多数固态电解质的离子电导率低于液态电解质，影响了固态电池的实用性能。▲传统电池（左）与固态电池（右）结构原理图对比林育民也表示，现在主要就是在材料上无法进一步突破，现在国内外的电池企业无论走哪条路线来做固态电池在材料上都有问题。另一个问题出在固态电解质与电极的接触上，液态电解质可以最大限度地与电极保持接触，而固态电解质与电极之间很难做到完美贴合，如此一来，电极与电解质之间的界面阻抗就会上升，同样影响固态电池的实用性能。高晨认为这也是非常关键的一个问题，在液态电池里，界面主要是液态和固态组成，而固态电池则是固态和固态的界面，所以界面的组成本身材料形态、物质组成都发生了根本性的变化，很多问题都是固固界面的接触引起的。在技术方面，液态电池的生产工艺比较成熟，是采用涂布的方式，把不同的材料压在一起，然后把液态电解质注射进去，达到均匀分布。而固态电池不能按照这种方式来生产，需要发展全新的工艺，实现固态电解质、正极材料和负极材料良好的接触，达到像固体和液体这样包覆性的接触。2、三大技术路线均存在一定的缺点据了解，现在学界与业界在固态电池领域已经摸索出了三条较为可行的技术路线：聚合物电解质、无机氧化物电解质以及无机硫化物电解质，但这三条路线也各有各的优缺点。在聚合物电解质方面，材料主要有聚环氧乙烷、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等。高晨介绍，这种聚合物的优点在于比较柔软可以做凝胶状态，具有一定的柔韧性。但这种电解质的缺点在于导电率过低，比现在液态电解质的导电率低了四到五个数量级，所以在实际应用中，会产生不少的影响。而制备出的聚合物电解质难以避免含有少量水分，同时聚合反应不够彻底等，都会对电池性能造成较为明显的负面影响。在无机硫化物电解质方面，材料主要有Thio-LISICON、LiGPS、LiSnPS、LiSiPS等。据高晨介绍，最好的硫化物电解质的导电率已经可以跟液态电池持平的水准，但硫系电解质还存在一系列的问题。这种材料耐高压方面比较差，跟水分接触，容易发生负反应，生成有毒的、易燃易爆的硫化氢气体，这个固有的问题阻碍了现有的硫化物固态电池的发展。此外，现有电池的制备工艺是基于湿法的制备方式，很难避免跟水分的接触。在无机氧化物电解质方面，主要材料有薄膜型（LiPON）、非薄膜型（LLZO）。高晨表示，这类电解质跟液态电解质的导电率差距已经不是很大了，相对比较容易实现，并且这种材料对环境的要求比较低。但这种材料的柔韧性比较差非常坚硬，会带来一个很大的问题，界面接触会比较差，直接导致界面阻抗增加，用现有的生产方式很难降低界面阻抗。3、固态电池的一致性和量产也非常困难就算解决了固态电池的材料问题，在量产方面也面临着大规模量产和降低成本方面的问题。林育民表示，在电解质之外，电池的一致性也非常重要，目前电池企业在生产液态电池的时候，都在追求产品的一致性。但液态电解质可以自由流动，而固态是固定的不能流动，做不均匀，一致性会差于液态电池。▲液态电池的辊压工艺高晨告诉车东西，现阶段的电池生产工艺在固态电池领域完全不适用，要大规模生产固态电池还需要创新生产工艺。在这里面主要有两个问题需要解决，一个是提升电池的生产效率，在上世纪90年代已经有小型的固态电池开始生产了，但是那时的电池体型比较小而且生产效率比较低。另一个则是降低成本，只有解决了这两个问题才能实现产品的大规模商用。这主要跟固态电池的技术成熟度有关，如果技术路线已经快速确定下来了，那么产线的搭建就会非常顺利。随着大规模生产，固态电池的成本也将会降下来。04.结语：纯固态电池的量产还存在诸多难题今年开年，汽车领域的讨论点都集中在了动力电池行业，固态电池、石墨烯电池纷纷亮相。而固态电池这一平静的领域也重新火热了起来。但是蔚来一直对外宣称的固态电池却并不是真的纯固态电池，而是半固态电池，根据行业人士介绍，半固态电池在技术上的突破性并不是很大，距离纯固态电池也还有一定的差距。纯固态电池目前仍然存在电解质离子电导率低、高界面阻抗的问题，就连业内摸索已久的三条可靠技术路线也还存在不小的问题。即使解决了材料方面的问题，电池的一致性、生产方面的问题也会出现。总的来看，固态电池仍然是最理想的电池形态，但是在现阶段要实现量产仍然是苦难重重。
来源：车东西
治标又治本 这款动力电池能“抗冻”
北国风光，千里冰封，万里雪飘。广袤无垠的银色世界美艳动人，但行驶在马路上的新能源汽车车主却没心思观赏，因为车辆动力电池不抗冻，所以耗电快、走不动道、充电也慢……新能源车主为此叫苦不迭。江山如此多娇，却引大量新能源汽车车主为此“折腰”。冬季抗冻小技巧可行 但“治标不治本”作为居民出行的公共交通工具之一，新能源公交同样避免不了寒冷天气带来的影响。在沈阳公交网发表的文章中，一位新能源公交车驾驶员抱怨到：“冬天电量消耗特别大，堵车又特别严重，即使充满电，暖风开一会关一会，也不能跑完一天的运营任务，有时还要牺牲自己的休息时间去充电站补电。”另外，新能源公交车顺利完成驾驶只是第一步，也要考虑乘客行车质量问题，如暖风供给不足等。为此，热心网友给出了冬季新能源汽车抗冻小技巧，如：车辆停放室内，保障车辆温度；即停即充，尽可能地开完车就立即充电，保障电池活性；养成检查充电设备、车辆充电口的习惯，避免充电口被冻住；避免激烈驾驶，节省电能消耗，必要时才开启空调取暖……小技巧具有一定效用，但“指标不治本”，只有动力电池本身具备优秀的耐低温性能，才是攻克冬季新能源汽车出行难的“根本”所在。银隆钛酸锂动力电池耐低温 冰天雪地潇洒出行实际上，银隆钛酸锂动力电池的耐宽温性能早已得到多方认可。钛酸锂材料呈尖晶石结构，具有三维锂离子扩散通道，其在低温环境下仍能保持正常状态，在-50℃~60℃的超宽温范围内皆可正常充放电，保障北方地区车辆正常运行。截至目前，银隆钛酸锂公交车已在北京、哈尔滨、呼和浩特、包头等严寒地区稳定运行。银隆钛酸锂公交车已然成为北方地区许多城市的首要选择。“银隆钛酸锂动力电池比传统电池更加耐用。在哈尔滨的冬天，搭载其他动力电池的公交车，一晚上冻住了30多辆，但银隆的车一点事儿都没有，第二天依然可以按时出发上路。”哈尔滨福通公交客运有限公司公交司机站长肖队如是说。除耐宽温特性外，银隆钛酸锂动力电池还具有长寿命、快充放、高安全等特性，保障车辆高效、稳定运行，为寒冷地区提供更加高质量的公交出行服务。身披朝霞，脚踏月光，冰天雪地，潇洒出行。针对冬季新能源车辆电池“不抗冻”问题，搭载钛酸锂动力电池的银隆车真正做到有的放矢，无论春夏秋冬，酷暑严寒，保障出行无忧。
来源：银隆新能源
1死20伤，动力电池回收还怎么搞？
近日，湖南邦普循环科技有限公司（以下简称“湖南邦普”）发生爆炸，造成1人死亡，20人受伤，其中6人伤情较重。从流传出的视频来看，现场火势猛烈，并升起巨大的蘑菇云，引起社会极大关注。事实上，动力电池回收利用行业安全问题并不鲜见。“只是这次事故非常严重，又是知名企业宁德时代的下属公司，关注更多。很多小事故发生后，地方就处理了。”业内人士坦言，动力电池回收利用的安全性有待加强。那么，当前我国动力电池回收利用过程中存在哪些风险？如何才能杜绝类似问题再次发生？（文丨本报记者 卢奇秀）“对未知危险认识不足”操作管理不到位事发后，湖南邦普母公司广东邦普循环科技有限公司（以下简称“邦普循环”）发布消息称，起火原因是老厂废渣堆放车间的废铝箔起火发生爆炸，公司正全面配合相关部门进行事故调查。废铝箔从何而来？锂电池回收高级研究员唐小林介绍，废旧电池经过拆解、破碎、热解环节后，会得到黑粉、铜箔和铝箔，黑粉回收，铜、铝分别再利用于铜冶炼和铝冶炼。“一开始，业内猜测是萃取剂、氨水或是锂电池包引发的起火，这几个可能性比较大，但没想到会是废铝箔。”唐小林坦言，电池回收企业普遍对铝箔的防范意识薄弱，很多单位的员工培训都忽略了这部分。所以事故发生时，没有处置预案，员工错误地泼水灭火，才造成如此严重的后果，“应该在废铝箔周围放置防火毯或者砂石。动力电池回收利用是新兴行业，对一些未知的危险认识不足。此次事故也给整个电池回收行业敲响了警钟。”中南大学材料科学与工程学院教授李荐告诉记者，在加热的情况下，铝，特别是细铝粉比较活泼，遇水会产生氢气。冬天车间较为密闭，氢气积累到一定量会发生燃爆。据了解，这并不是湖南邦普上演的第一起安全事故。2019年4月，正在建设中的湖南邦普新厂就曾发生过火灾。知情人士透露，尽管此次事故没出现人员伤亡，但火灾情况也较为严重，是施工过程中管理不当引起的。目前，湖南邦普已处于停产整顿状态。记者致电湖南邦普分管电池拆解的领导陈某，对方以“不了解情况”为由，挂断电话。“多环节存在风险”企业要提高安全意识随着新能源汽车保有量的增加，业内预计2020年左右将出现动力电池退役潮。毫无疑问，要保障动力电池回收利用行业健康有序发展，安全是头等大事。动力电池回收过程中还有哪些环节存在风险？李荐表示，目前我国动力电池回收主要采用湿法冶金工艺，在拆解、粉碎、低温热解、萃取等环节都存在一定风险。比如不小心短路、电池破损等都有可能引发起火，尤其是单体拆解过程中的风险更高。“很多企业会将电池放电后拆解，比较明智。但部分电池内置保险结构，放不出来电，外部也检测不到；这样的单体电池拿去粉碎，电解液泄漏挥发出来，浓度较高，如果拆解设备或车间又相对封闭，遇到没完全放电的电池，就可能产生火花，甚至引燃、引爆。锂离子电池的负极材料比较活泼，低温热解之前堆放在一起也存在自燃的可能性；低温热解温度在400—500度左右，电解液大量挥发，如果气氛控制不当，有空气进入的话，也很危险。” 要杜绝安全问题的发生，唐小林认为，做好预案可以规避很多问题，比如用专车运输、贮存；及时对电池放电，降低活性等。目前广东省东莞市、湖南永兴县等地存在很多小作坊，手工拆解锂电池，非常危险且对人体健康有害。这些作坊布局分散，常常移动作业难以管理，“主管部门应进一步加强执法力度。电池回收利用交给‘正规军’。”“国家对动力电池回收利用非常重视，但难以具体要求每一家企业的工艺安全性，一般都由地方安评、环评部门落实。保障回收利用安全的关键，是企业要有安全防范意识，加强员工安全培训。” 李荐建议，让车间保持通风顺畅，拆解和低温热解控制气氛不能靠经验去判断，要有相应的气氛探头、预警仪器仪表，并要经常检查探头、仪表的有效性。此外，动力电池回收工艺还处于发展阶段，要鼓励创新，不同技术之间要优势互补。“事故不会引发材料涨价”当前行业产能过剩湖南邦普爆炸事故发生后，也引发行业对材料价格上涨的担忧。工商资料显示，湖南邦普成立于2008年，位于湖南省长沙市，总占地面积130000平方米，是目前我国大型废旧锂电池资源化回收处理和高端电池材料生产的高新技术企业。湖南邦普年回收处理废旧电池总量超过6000吨、年生产镍钴锰氢氧化物（三元前驱体）、镍钴锰酸锂（三元材料）、钴酸锂、氯化钴、硫酸镍、硫酸钴和四氧化三钴达4500吨，年回收拆解报废汽车设计总量为20000辆、回收和再生产钢炉精料18000吨、有色金属900吨、非金属及其他材料5000吨。资料显示，宁德时代控股邦普循环52.88%，邦普系在宁德时代占据重要位置。其中，宁德时代的锂电池材料业务，主要通过邦普循环开展。也就是说，宁德时代的废料基本都交给邦普循环核心产业板块湖南邦普处理。“湖南邦普与格林美、中伟股份是国内三大正极材料企业。”唐小林表示，湖南邦普资金实力雄厚，停产对三元前驱体有一定影响，但目前我国三元前驱体行业整体处于产能过剩状态，即使产业链价格出现波动，涨幅也将十分有限。宁德时代也发布公告称，已要求包括湖南邦普在内的各单位严格落实安全责任，进行隐患排查，保障后续安全生产。
来源：中国能源报
1000km续航？电池技术在争议中前行
5年前，我们在谈论电动汽车续航时，目标是做到300km就很优秀；两年前，我们在谈论续航时认为500km算优秀；2020年，600km续航已经成为新车的标配。现在，车企们已经将1000km作为宣传噱头。在小编看来，现在就推1000km还是过于“夸张”，但好在多数车企都是“期货”产品，预计2022年左右开始陆续投放。但1000km背后代表的技术方向还是值得期待的。在冬季续航大幅衰减的当下，提出1000km续航，无疑会成为众矢之的，并且，由不造电池的车企来宣传续航，总给人一种PPT讲电池的感觉。“如果某一位说他的车既能跑一千公里，又能几分钟充完电，还特别地安全，而且成本还非常低，那大家不用相信，因为这在目前是不可能同时达到的。”1月16日，欧阳明高院士在中国电动汽车百人会线上论坛（2021）的一番讲话，迅速在业界引起强烈反响，并有自媒体将这段话“翻译”为“欧阳明高院士：电动车续航1千公里几分钟就可充满电！那他一定是骗子”。经过此番“加工”，对1000km续航车型的质疑迅速发酵。1月15日刚刚发布了1000km续航、8分钟快充的广汽埃安也直接成为了业界认为其是专家“质疑”的对象。1000km、几分钟充满电、特别安全、成本非常低，在现有技术下，这几个要素根本没有可能同时做到。所以这个质疑即便不是由院士提出，任何人质疑应该都没有问题。不过，如果仔细研究广汽埃安1月15日的宣传来看，其实车企所说的1000km和8分钟快充并不是一种产品。续航1000km车型靠的是硅基负极技术；8分钟快充是基于其研发的石墨烯相关技术（将石墨烯用作导电添加剂，也可称为石墨烯基电池，本质上还是锂电池）。基于目前的技术，这应该是两种产品和相对应的两种车型，而广汽埃安在前期宣传时可能有意模糊这一概念，给人一种错觉，最终酿成现在的业内群嘲。事实上，广汽埃安总经理古惠南回应欧阳明高的言论称：续航超1000公里的电池在今年肯定会推出，快充也肯定会推出，但价格或许不会便宜。进入2021年，续航1000km的车型并非只有广汽埃安，1月9日，蔚来汽车发布半固态电池产品，搭载该电池包的ET7续航将超过1000km；1月13日，上汽集团、阿里巴巴集团、张江高科联合成立的智己汽车，新车搭载了公司与宁德时代共同开发的最前沿电池技术，首次采用了“掺硅补锂技术”，续航也将超过1000km；1月15日，广汽也发布1000km车型。在百人会线上论坛，宁德时代董事长曾毓群在演讲时也透露，公司开发的BEV电池包可以实现超过1000公里续航，基本解决了消费者的里程焦虑。不过，宁德时代并未像车企一样，透露具体技术路线。从蔚来汽车、智己汽车、广汽埃安发布的1000km超长续航车型的技术路线来看，三者都采用了硅负极材料（掺硅，并非纯硅），同时正极方面，预计也都采用了超高镍技术。尽管宁德时代并未透露其1000km续航电池包相关信息，但考虑到智己汽车采用的电池是由其提供，且一直是蔚来汽车的独家供应商，预计其1000km电池技术也是采用了硅负极材料。演讲中，欧阳明高指出，电池材料创新是厚积薄发的过程，是需要长期努力的，因为我们要平衡能量密度、寿命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指标。他同时表示，值得一提的是，中国电池材料研究处于国际先进行列，尤其是“电池系统的结构创新辅以电池单体材料的改进成为近年来中国动力电池技术创新的鲜明特征。”系统结构创新如宁德时代的CTP（单体到电池包）无模组系统，比亚迪的刀片电池无模组系统，国轩高科的J2M（电池卷芯直接到模块），这些都是中国企业做的，是中国电池行业引领国际电池技术发展的一个重要标志。电池单体材料改进，应该就是指的掺硅负极+预锂化相关技术。这也是今年年初以来，多家车企发布1000km车型即将搭载采用的技术。值得注意的是，为了营销的效果，多家车企宣传的1000km车型基本都是“期货产品”，蔚来1000km车型预计2022年四季度发布；智己汽车也是明年亮相，广汽埃安预计今年下半年推出。欧阳明高也指出，虽然一千公里续航并不是我们追求的主要目标，但电动汽车的能量需求肯定还是要上升的。所以，多家车企和电池企业的1000km续航技术路线或能表明其在提升能量密度路线上的一大趋势。在小编看来，1000km应该是一个坎，2021年能推出的仍属凤毛麟角，并且广汽埃安的1000km车型还需要市场检验，到底是宣传噱头，还是有真材实料，自是有揭秘的那一天。此外，到时候我们还要看1000km续航车型的电池，在能量密度、成本、循环寿命、充放电倍率等多个维度进行比较、平衡。电池能量密度和车辆续航的提升整体往前、向上的趋势并不会改变。未来，随着电池材料的不断改进和迭代、系统集成的持续优化以及整车电动平台的完善，1000km预计不会太远。需要注意的是车企、电池企业是否以此为噱头进行大肆宣传、误导消费者，更为严重的是继续带领整个产业链盲目攀比、大干快上，最终损害技术正常的迭代升级过程。目前业界之所以对于1000km续航引发广泛质疑，也表明当前电池技术、电动车型的开发仍然有一些比较现实的问题和焦虑，并未完全解决。写在结尾：日前，国家工业和信息化部召开会议提出，工信部将组织相关单位制定技术规范，加快推广应用中国工况（CATC）标准，明确低温环境产品性能和技术要求，让车辆真实续航更加可靠。据电池中国网了解，CATC已于2020年5月1日发布，目前为推荐性标准，并有望在2025年之后全面实施，成为强制性标准。据媒体此前报道，CATC将增加高低温（高温30±2℃，低温-7±3℃）下开启空调的实验，更客观反映纯电动汽车的能耗。相比目前NEDC（欧洲标准）在能耗测试时关闭非必要用电器（即关闭空调、大灯等用电器）的做法，CATC更能反应车辆真实能耗水平及续航里程。小编猜测，目前多家车企发布的1000km续航车型应该还是以NEDC为标准，NEDC在能耗测试时仅关闭非必要用电器（即关闭空调、大灯等用电器），因而如果按照CATC标准，目前的车企宣传的1000km续航估计还会打折。对于电动车型来说，1000km目前是看起来很美好，但如果一辆电动汽车，其真实可靠续航能做到600km，想必也一定是消费者心目中的好车。
来源：电池中国网
新纳米结构电池阳极问世电池能量密度和安全性大增
来自俄勒冈州立大学(OSU)工程学院、中佛罗里达大学和休斯顿大学的研究人员开发了一种基于新型纳米结构合金的电池阳极，这可能会彻底改变储能设备的设计和制造方式。该研究结果已发表在《自然通讯》上。OSU的研究员表示，“世界的能源需求正在增加，但是开发具有高能量密度和长循环寿命的下一代电化学储能系统仍然具有技术挑战性。”“使用水基导电溶液作为电解质的水基电池是一种新兴的、更安全的锂离子电池替代品。但水系统的能量密度相对较低，而且水会与锂发生反应，这进一步阻碍了水电池的广泛应用。”电池以化学能的形式储存能量，并通过化学反应将其转化为为车辆、手机、笔记本电脑和许多其他设备和机器所需的电能。一般来说，锂电池的结构主要包括包括由不同材料制成的阳极和阴极，隔板和电解质。电解质是一种允许电荷流动的化学介质。在锂离子电池中，电荷是通过锂离子携带的，因为它们在放电过程中通过电解质从阳极移动到阴极，在充电过程中又返回。锂电池中的电解质通常溶解在有机溶剂中，这些溶剂易燃，在高工作电压下会分解。因此，这显然存在安全问题，电极-电解质界面上锂枝晶的生长会导致电极之间短路。锂枝晶类似于生长在锂离子电池内部的小树，存在安全隐患。近年来涉及锂离子电池的燃烧事件包括2013年一架波音787飞机起火，2016年Galaxy Note 7智能手机爆炸，以及2019年特斯拉Model S起火。研究人员表示，水电池是一种有前途的安全和可扩展的储能替代方案。水性电解质具有成本竞争力，对环境无害，能够快速充电和高功率密度，并且高度耐受误操作。然而，其大规模使用受到输出电压有限和能量密度低的阻碍(能量密度较高的电池可以储存大量能量，而功率密度较高的电池可以更快地释放大量能量)。此次的最新研究中，研究人员设计了一种由三维“锌-锰合金”组成的阳极作为电池阳极——其中锰包括锰和其他金属。使用这种具有特殊纳米结构的合金，不仅通过控制表面反应热力学和反应动力学来抑制枝晶的形成，而且在恶劣的电化学条件下，在数千次循环中表现出超高的稳定性。使用锌可以转移两倍于锂的电荷，从而提高电池的能量密度。研究人员表示，实验中“还用海水代替高纯度去离子水作为电解液测试了水电池，”并补充道其“工作显示了大规模生产这些电池的商业潜力。”研究人员表示，“理论和实验研究证明，三维合金阳极具有前所未有的界面稳定性，在这项研究中展示的概念可能会给水电池和非水电池的高性能合金阳极设计带来转变，从而彻底改变电池行业。”（文章来源：前瞻网）
来源：东方财富网
