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中国电池工业网讯 3月21日，由中国电池工业协会主办，中国科学院物理研究所协办，中国电池工业网承办的2019全国高性能电池新技术与新材料应用发展暨电池行业智能制造技术交流会”在南京曙光国际大酒店召开。 大会现场 会议由中国电池工业协会主办，中国科学院物理研究所协办，中国电池工业网承办，旨在贯彻落实《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，满足新能源汽车等产业发展的需求，充分交流我国电池行业这些年来在高性能电池研发中出现的新技术、新产品、新材料和新成果。中国工程院杨裕生院士、吴锋院士、中国电池工业协会理事长赵金生、副理事长王敬忠和电池行业重点企业技术高层出席了大会并做了精彩发言。天能集团、超威集团、亿纬锂能、国轩电池、欣旺达汽车动力电池、虎头电池，南都电源、湘潭电化等电池、材料、新能源汽车、设备、检测企业及其他电池应用企业、科研部门、大专院校专家等近300位代表参加本次会议。 中国电池工业协会专职副理事长王敬忠主持大会开幕式 中国电池工业协会理事长赵金生大会致词 在大会致词中，赵金生首先向与会的院士、专家和企业代表表示感谢和热烈欢迎。赵金生理事长说：十二五以来，我国电池工业整体保持了较快增长，产品结构进一步优化，技术创新步伐加快，锂离子电池在满足并加速普及数码产品、信息化电子产品的需求基础上，在动力和储能领域得到广泛的应用。新能源汽车的快速发展，推动了动力电池产业的异军突起，我国已经成为全球最主要的锂离子电池生产国之一。赵金生表示，据对规模以上企业统计， 2018我国电池行业的主营业务达到6416.63亿元，比上年同比增长15.5亿元。我国新能源汽车产销量达到约127万辆和126万辆，同比分别增长59%和61%。赵理事长表示，我国电池产业在取得巨大进步和高速发展的背景下：“要在巩固现有新能源动力电池健康发展基础上，瞄准世界高科技前沿，加速探索适宜我国国情市场预期的新型动力电池研发和制造”。最后，赵金生宣布大会开幕，并祝大会取得圆满成功。 为推动中国电池工业向绿色、安全、高性能、长寿命方向发展,加快锂离子电池高性能材料、新型添加剂等关键材料的研发与产业化。为响应国家产业规划,进一步发挥行业专家“智囊”作用，王敬忠副理事长表示：中国电池工业协会将面向全国增选权威锂电池专家50名，燃料电池专家15名，扩大“全国电池专家库”，进一步提升中国电池工业协会的专业化服务能力。 本次增选专家共10名，专家名单：南京国轩电池董事长宋金保，中科院上海硅酸盐所主任研究员温兆银，亿纬锂能股份公司副总裁兼首席技术官袁中直，南京大学教授周豪慎，合肥国轩高科动力能源有限公司工程研究总院副院长、合肥国轩电池材料有限公司董事长杨续来，欣旺达电动汽车电池有限公司总工程师郑伟伟，南京大学教授刘建国，上海杉杉科技有限公司制造中执行总经理丁晓阳，北京理工大学教授陈人杰。 增选全国电池行业专家证书颁发仪式合影 (部分增选专家还在赶往现场路上，此为受聘专家及代表和协会领导、院士合影）
杨裕生院士在报告中从五方面展开“高性能”电池的理念到实践。在定义方面，“电动汽车电池的高性能”主要是安全性高;寿命长、价格低;所需资源不受制于人;比能量、比功率满足所装汽车的要求。要避免将高比能连通过作为衡量电池性能的首要指标。安全性的重要性方面，安全第一是不同电动汽车的共同要求。不要片面追求高比能电池方面，举例中，三元电池相关的Tesla三元电池已经失火烧车十余辆。并从技术、发展路线、补贴政策、思想方法等角度分析了电动汽车频发燃烧的根本原因。磷酸铁锂电池方面，表示要振兴我国磷酸铁锂电池产业，并要发展以硬炭为负极的电容型磷酸铁锂电池。在结束语中，杨裕生院士指出我国电动汽车的合理发展路线，即以节能-减排为宗旨，不直接或间接消耗石化燃料，不增排二氧化碳，从太阳能、光伏等途径进行增程式电动车。最后指出难寄希望的两种“高性能”汽车动力电池：“全固态”锂离子电池和“后锂离子电池”的锂硫电池。
温兆银在报告中主要介绍了固体电解质二次电池的发展现状及最新进展。指出高性能固体电解质可以有效地解决二次电池的安全隐患问题，并可显著提高电池的比能量，完全抑制锂硫电池的穿梭问题，为实现锂电池的长续航、长寿命奠定基础。多种金属锂/固体电解质的界面技术有效地解决了金属锂的枝晶生长和在陶瓷电解质中的扩展。高质量的固体电解质是固态锂硫电池发展的保障，高阻抗界面是高性能固态锂硫电池的主要障碍。纳硫电池、纳镍电池是两种典型的固体电解质电池，国外已经实现规模化应用，我国正在快速发展中。
锂离子电池应用空间不断拓展，高性能电池的发展依赖于正极/负极/隔膜/电解质等关键材料技术的进步。黄学杰首先分别介绍了锂离子电池典型负极材料的产品类别、比容量、发展方向，及优缺点。接着结合电镜、电化学等表征手段介绍了系列对锂电负极材料的研究，指出负极材料由硅炭负极向合金负极的演变。最后介绍了即将建设的中科院北京清洁能源材料测试诊断与研发平台将建设国内最大和世界先进水平的先进化学储能、物理储能、太阳能电池综合测试分析、LED综合测试分析及清洁能源用同步辐射光源线站等研究平台。其中的互联互通惰性气氛电池材料与器件综合分析测试平台主要功能包括电池材料综合物理、化学、电化学分析;国内外电池材料与器件对比分析;电池产品失效分析等。
杨续来说，近年来新能源汽车市场管理进一步规范化，他首先介绍了市场化过程中三个重要因素，即高安全(系统安全是底线)、低成本(成本是市场因素)、长寿命(技术组合的实力体现)。接着结合多种检测手段，讲解分析了厚电极与电池寿命即安全的关系、电极材料的物理包覆向电化学包覆的转变、锂枝晶生长抑制及电池一致性检测的方法。
王力臻首先介绍了硅、石墨作为负极材料分别存在的体积膨胀率大、比容量低等问题，针对这些问题，提出纳米化、薄膜化、复合化等解决方案。接着介绍了其团队制备的两种硅碳复合石墨混合负极，通过电镜、电化学、XRD、拉曼等表征手段的验证，表明其制备的炭包硅法可以有效缓解硅膨胀带来的问题，硅碳与石墨之间具有协同效应，提高了混合负极材料脱锂容量，但首次或前几次充放电循环的库伦效率仍较低。
实现二次电池更高能量密度的目标激励人们寻求新的储能体系。拥有超高理论能量密度，且材料成本低廉、环境友好的锂空气电池、锂硫电池、钠离子电池的出现，为实现这一目标打开了一扇新的大门，但同时这些新型的储能体系仍面临许多亟待解决的挑战。周豪慎在报告中首先介绍了MOF基隔膜抑制枝晶生长的机理，接着重点介绍与讨论了锂空、锂硫、钠离子电池的发展趋势和进展，及其机理研究和产业化问题。
2017年锂一次电池前十大出口企业中，亿纬锂能以4179.2万美元高居榜首。相比二次电池，一次电池具有高比能、长寿命(储存寿命)、宽温度范围等特点。袁中直手心爱你介绍了液态阴极锂电池与固态阴极锂电池的主要应用领域、当下国内外研究进展以及接下来技术发展趋势。接着介绍了锂原电池电压滞后的一系列解决方案，最后在讲到锂离子电池对原电池市场的冲击时，主要介绍了一种新型1.5V的USB可充锂离子电池的多项优越性。
俞会根首先从分类、原理角度介绍了固态锂电池相对液态锂电池高能量密度、更安全、低成本、长寿命等优势。并进一步从电池结构、能量密度、比功率、正负极材料、技术路线等方面介绍了两者的区别。表示，固态锂电池尚存在电解质层与电极层界面电阻较大、循环过程中电解质相与电极内颗粒接触变差、安全性与热失控行为机理不明等需要进一步解决的问题，但所有问题有可能在3年内找到解决方案，5年内实现小试，8年内实现大规模应用。接着主要介绍了固态锂电池在各领域及各国家的应用及标准化建设情况。最后介绍了全球固态锂电研发团队及企业的布局分布，并讲解了卫蓝新能源在此方面的多项背景技术、核心制造技术及技术发展路线，预计2021年后实现规模化电动汽车市场应用。
解明主要介绍了未来高比能量锂电池发展趋势及PNCD技术在电池正负极中的应用，具体包括高镍811&NCA、高电压单晶532&622、高电压钴酸锂、负极石墨、全固态电池界面调控等。
2018年我国新能源乘用车销售100.8万量，同比增长88.5%。郑伟伟认为新形势下市场形式面临的主要变化表现为：补贴退坡、特斯拉进入(国产中高档新能源和燃油车都面临严峻考验)、充电普及、隐患难处。关于电池系统的技术需求，私人家用与运营出租车需求差异大。关于电池系统的测试需求，主要介绍了“三宗四横”评价体系，三纵指电芯、模组、BMS，四横指仿真虚拟验证、集成验证、系统验证、整车标定验证四大类试验类型。接着介绍了每种试验类型的验证项目、标准及具体要求。
邵丹首先分别介绍了我国现行部分电池关键材料检测标准，包括正极材料31项、负极材料3项、电解液12项、隔膜7项、其他电池材料7项。接着介绍了动力电池关键材料的双向检测技术。即“自上而下实施检测”实现关键材料性能评价、整体解决方案，及“之下而上实施检测”实现精准定位储能产品材料问题。 沈龙博士，上海杉杉科技有限公司研究院研发首席极 沈龙首先与大家共同回顾了碳负极从FVDF油体系到SBR水体系的发展历程，并对未来发展趋势进行了简单探讨。表示人造石墨性能优势明显，产业布局不合理，未来的主导材料;天然石墨主要应用在对膨胀束缚力强圆柱电池;硬炭在特殊需求领域批量使用，但前提是补锂;硅炭合金具有高能量密度，与石墨搭配的技术进步，使用量有望越来越多。接着介绍了快充、低膨胀两种高性能人造石墨的设计思路，以及低成本人造石墨的开发思路。最后讲述了硅炭材料匹配石墨的设计选择。认为人造石墨还有更广的应用潜力，成本也会随着发展进一步降低。
孙鹏博士，钹特环保（上海）有限公司研发总监极 动力电池长续航、低成本的目标决定了三元材料的技术路线是高镍低钴，这对电池生产湿度环境也提出了更高的要求。针对除湿设备及净化工程初期投资大，工期拖延等质量不可控等行业痛点，孙鹏从能耗、工程质量控制等角度提出一系列解决方案，为设备、工程、智能控制等环节提供一站式交钥匙工程整体解决方案。最后分享了钹特公司在国内的部分电池生产线成功案例。
刘建国，南京大学教授极 燃料电池被时代周刊列为改变未来世界的十大新科技之一，在我国，氢燃料电池公交车示范运行已经超过10个城市。同时，燃料电池也面临性能、成本等方面的挑战。刘建国首先围绕质子交换膜、电催化剂介绍了车用工况下电池的失效机制。接着介绍了南京大学开发的25瓦直接甲醇燃料电池系统及制备过程。也分享了甲酸燃料电池的工作机制及催化剂研究进展。在应用方面的工作，创建了南京大学昆山创新研究院，进行燃料电池系列产品开发，并建成了国内首个CMA认证的燃料电池检测中心等。
王金良，中国电池工业协会副理事长极 王金良从五个方面介绍了锂电的安全与防范。安全风险方面，相比其他电池，由于可燃的有机电解液和高能量密度的电极材料，锂电安全风险更大。锂电电池组更是被比喻为“自带火柴(短路)的油桶”，这些潜在隐患主要是锂电客观不可完全避免的内部缺陷，以及随着循环次数增加一致性下降等导致的。锂电行业安全现状方面，由于锂电被打上“新能源”、“战略新兴产业”标签，长期存在的产品安全及生产安全事故未得到先关方面足够重视。 （未完待续，部分专家及22日嘉宾报告将在后续进行报道）
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