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动力电池可持续发展之路 | 刘静瑜董事长在WNEVC 2022发表重要演讲

动力电池可持续发展之路 | 刘静瑜董事长在WNEVC 2022发表重要演讲

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  • 发布时间:2022-08-30 09:46
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2022年8月26-28日,世界新能源汽车大会(WNEVC 2022)在北京、海南两地以线上、线下相结合的方式召开,大会聚焦碳中和愿景下的全面电动化与全球合作,为加速实现汽车与能源、交通、信息通信等领域的融合发展,加速突破新能源汽车市场化障碍建言献策,助力全球汽车产业低碳发展。

 

8月27日,刘静瑜董事长受邀通过线上的方式发表《动力电池可持续发展之路》精彩演讲,深度解析了中创新航创新发展的核心理念和行动方案,即能量与资源、能量与安全极致平衡,设计与制造高度融合,为产业提供新的发展思路,并呼吁所有生态伙伴协同共进,共创共赢,携手实现新能源产业的可持续发展,共同创造人类更加美好的明天!

 

 

 

 

以下为刘静瑜董事长演讲实录:

尊敬的万钢主席,各位领导,各位同仁,朋友们,今天我想跟大家分享的主题是“动力电池可持续发展”。

 

【超越商业 造福人类】
当前,在“双碳”战略成为全球共识的大背景下,全球新能源产业持续迅猛发展,近几年,中创新航的发展速度和成绩也备受瞩目,我们的技术实力、市场地位、产能规模、品牌影响力不断迈上新的台阶,连续三年动力电池装机量倍数级增长,成为全球动力电池企业中发展最快的企业之一。我们也完成了长三角、西南地区、中部地区、大湾区等产业集群以及材料、回收基地等的全面布局,新基地新产线目前已经陆续建成投产。

 

我们的使命是“超越商业,造福人类”。我们要有超越商业的格局,才能够做正确的事;要有做强商业的实力,才能够正确地做事。我们的愿景是“共创共赢,成就伟大”,我们秉持“真诚、高效、共赢”的核心价值观,全力为合作伙伴赋能,与所有合作伙伴一起,引领构建富有生机的产业生态,持续为人类更美好的未来做贡献。

 

 

 


【创新引领可持续发展】
中创新航把“创新”注入血液和基因。我们面向未来进行战略考量,我们始终思考的是怎样用核心的技术满足客户需求,甚至是研发和制造出能够创造市场需求的产品。这也是我们不断获得客户肯定的坚实基础。

 

2014年的时候,公司就率先实现了长寿命、高安全的锰铁锂三元复合电池量产交付。2016年,通过三元高锰化,进一步实现高电压高安全三元核心技术突破。2018年,我们推出了全球领先的高安全高电压技术及产品,引领三元技术发展方向,为行业发展做出了积极贡献;2019年推出全球首创全极耳叠片技术及产品,引领锂电池制造技术发展方向;2020年推出全球首创高能量密度电池系统不起火技术及产品,重新定义锂电安全标准;2021年推出全球独创OS电池技术及产品,引领TWH时代电池技术。再到我们即将推出的高锰铁锂电池、350wh/kg的高镍多元电池、4C快充电池,以及400wh/kg的半固态电池、全固态电池、锂硫电池等新型体系电池——我们始终坚持产品与技术领先战略,面向未来进行研发布局,从材料创新、结构创新、系统创新、制造创新等多维度推动电池技术的不断进步,进而实现公司的持续高速发展,同时为生态健康有序发展做出积极贡献。

 

 

 


公司多项技术与产品做到了全球领先、全球首创和全球独创,印证了公司一直以来所坚持的技术引领、创新驱动的发展理念。当前我们正面临着新能源产业的新周期和新挑战,如何实现动力电池产业的可持续发展,我想还是要回归到“创新”二字。这里我想结合中创新航的创新实践来讲讲我们的三个核心理念以及我们的具体行动方案:在材料创新层面,我们追求能量与资源的极致平衡;在系统创新层面,我们追求能量与安全的极致平衡;在制造创新层面,我们追求设计与制造的高度融合。

 

【能量与资源极致平衡】
动力电池产业的快速发展对于环境和资源负荷提出了挑战。如何将能量与资源做到极致利用,达到极致平衡,是我们一直在思考的问题,也是我们技术创新的重要驱动。

 

高电压三元电池技术是我们在高能量与资源以及安全极致平衡理念下推出的非常有影响力的创新,我们是行业内第一家将中镍5系产品能量密度提升到与高镍8系产品相当水平的厂家,并率先采用高电压5系产品实现600km续航。经过持续的迭代升级,我们即将推出的6系高电压产品能够达到300wh/kg的水平,可以支持1000km以上的续航,我们认为未来几年高电压产品的能量密度可以达到320wh/kg,覆盖绝大部分高性能车续航要求。

 

高压化技术在大幅提升能量密度和安全性的同时,也实现了锂、镍资源的高利用率。

 

其次,我们也在积极采用更多的锰元素,减少对于镍的依赖,降低材料成本。相比传统三元材料,当前电池中锰含量提高了30%以上,随着技术的不断进步,可以预见锰的替代比例会越来越高。磷酸锰铁锂电池的研发,是“高锰化”趋势的另一个体现。我们是行业内最早量产磷酸锰铁锂电池的厂家,2014年推出的锰铁锂三元复合电池技术,为我们即将推出的新型高锰铁锂电池奠定了非常好的基础。

 

我们也一直致力于电池的“低钴化”和“去钴化”研究,大力投入低钴三元材料以及无钴材料的研发。在过去的几年,三元电池钴含量降低了50%以上,未来通过材料及电池技术创新,有望将三元材料变为二元材料,将钴含量降低到非常低的水平,同时不断扩大磷酸铁锂、锰酸锂等电池的推广应用,大大降低对钴资源的依赖。

 

除了以上技术,贫液化、半固态也都能够在提升能量密度和安全性的同时,实现资源的高利用率。

 

以上是讲如何以更少的资源,特别是稀缺资源,来获取更高的能量,随着TWh时代的到来,与此同等重要的是资源的循环利用。我们认为基于材料层级的再生是最高效的资源循环方式,也将成为未来主流的回收再利用路线。因此,这也是我们材料技术创新以及材料技术路线选择的重要考量。比如300wh/kg以内,我们优先采用中镍三元路线,除了前面提到的资源经济性以外,还有材料的标准化以及更利于材料层级的再生使用。我们仅用两款中镍高压材料覆盖绝大部分的应用需求,确保我们可以聚焦开发对应的再生回收技术,做到最低成本的资源再利用。同样的,我们选择高锰铁锂的技术路线,而非磷酸锰铁锂混三元的路线,也有基于未来再生回收的考量。再比如近期大家都非常关注的锂资源回收率问题,如果能够实现材料的再生使用,锂资源的回收率一定是最高的,可以接近100%。因此,我们认为电池材料高效再生利用一定是未来动力电池可持续发展的重要支撑,我们希望和产业链的伙伴一起,为这种新型回收再利用模式的实现共同努力。

 

 

 

 

【能量与安全极致平衡】
产品安全是企业生存与发展的基石。我们认为,不以安全为前提的高能量密度,犹如无源之水、无根之木,是没有意义的。在实现高比能量的技术创新过程中,我们始终将安全放在第一位。产品安全,不仅取决于材料与化学体系层面的本质安全,也取决于产品层级的系统设计、以及产品全生命周期的安全管理。比如磷酸铁锂的本质安全性能更好是行业的共识,但磷酸铁锂电池系统也可能起火,同时本质安全相对较差的高镍三元,电池系统实际运行中也可以安全可控。

 

我们采用高锰化的中镍高电压材料,在实现高比能量的同时,正是坚持了对本质安全的高要求,同时,制造过程采用了相应的精益管理;在系统设计层面,采用了与之配套的热安全设计,从而让三元系统的固有安全性大大提升。另一方面,为了车辆实际运行的使用安全,我们还针对性地进行了全生命周期的安全管理。

 

总的来讲,以产品的使用安全和能量密度为驱动,我们定义并实现了材料更高的本质安全水平,进一步以此为输入,确定了系统设计的要求、制造管理的要求、运行管理的特征和算法。最终,在多种解决方案的快速迭代中,实现能量与安全的极致平衡。

 

【设计与制造高度融合】
除了材料和系统层级的创新,结构和制造层面的创新也是中创新航创新发展理念的重要一环。设计与制造需高度融合,在这里,我们提出三个方向——极简制造,极限制造,智能制造。

 

 

 

 

极简制造的核心体现在设计与制造的高度融合,就是要从根源上解决问题,从产品自身出发,做到产品的极简设计,进而推动制造过程的简化,实现极简工艺,随后制造装备也能够进一步精简,实现极简装备,减少复杂度和单位固定资产投资的强度。去年我们发布的OS电芯零部件数量已经简化了25%,使工序数量也简化了30%,相应的成本也降了很多,这就是极简制造理念的体现。

 

极限制造,要做到极限工艺、极速装备、极精控制。把制造过程的控制水平发挥到极致,一方面是通过高精度高可靠性的设备把工艺水平发挥到极限,支持下一代规模化制造产品,比如超宽超薄的集流体开发、超高精度的制造技术等。另外,要开发超高速的制造生产线,而且还要做到极致的稳定性,单线产能怎么从5GWh做到10GWh,单栋厂房怎么从20GWh做到50GWh,还有ppb级的品质管控……这都是大规模制造给我们提出的挑战。

 

在智能制造方面,生产线已经实现了大数据应用、云计算与机器感知。接下来,我们要聚焦更高层次的数据应用,同步在智能监测、AI自分析、闭环自调整等方面深入研究,实现精益自动化、数字化和智能化的深度融合,支撑TWh时代的大规模制造。

 

总结一下,新能源产业市场广阔,方向确定。我们必须坚持创新引领,实现能量与资源、能量与安全的极致平衡,实现设计与制造的高度融合,迎接TWh时代。我们将与所有上下游合作伙伴,与同行,与所有生态伙伴一起,共创共赢,携手实现新能源产业的可持续发展,共同创造人类更加美好的明天!

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