新一代负级材料公司:致力于成为世界领先的电池技术公司
能见APP讯:9月28日—29日,第六届新能源汽车、动力电池及其关键材料技术峰会在国家级衢州开发区(国家高新区)召开。会上,新一代负极材料公司的马总进行了主题演讲,关于“新一代负级材料和400WH/KG以及500WH/KG等高比容量新能源汽车动力电池的研究和产业化”。
以下为发言全文:
大家好,我今天汇报的题目是新一代负级材料和400WH/KG以及500WH/KG等高比容量新能源汽车动力电池的研究和产业化。
我们公司定位是下一代负级材料公司的,也是世界领先的电池技术公司,不是制造电池。我们是技术公司。
产品和服务,是年产3万吨的纳米硅的负级材料,以及六千万负级,也能提供400WH/KG的高技术电池的电池片。我们是美国的回来的公司,回国的是美国工业部,我们做了是新一代负级的研发,我们又拿到了经费。
主要是一种我们材料可以说是超级材料。第一个是能够彻底代替石墨的锂离子负级材料。
第二个就是光催化水直制氢的氢燃料电池。也能够催化高产性的溶液,是下一代的燃料。也可以作为缓蚀剂,也是攻克各种癌症的疫苗的试剂。现在已经攻克了乳腺癌的。
我本人我也是公司的董事长和总工程师。我们公司是世界上唯一一个能够提供高比容量的硅机材料量产的公司,而且唯一能够提供400WH/KG和500WH/KG整套的东西。
自己是80年,也是当地考大浙大,后来中科院,后来清华,然后到美国合作。我们团队回国以后,得到了国家科技部、中国创新大赛的冠军。我们是唯一得到双冠军的,又是国家的优秀企业,又出来了一个团队。我是研究员,还有三个助理研究员,有院士两位,研发人员和名校博士50个。特别是特点我们还在美国有一个全资子公司是美国下一代离子能源公司,是美国最先进的技术公司之一。是由美国联邦和洲政府重要实验室的授权。
去年的7月1号,咱们的省长李强专门听了我的汇报,他现在到江苏省当了书记。更加重视我们的项目。
我的汇报很简单,第一个为什么电动汽车成为战略性产业最亮点,最迅猛的市场发展趋势能否长久,今天大家讲了很多问题。
7个专利的商业模式,其实无人电动汽车成为家庭的机器人成员,这是由于自动驾驶的带来的变革,而不是由于环保驱动的变革。未来有人驾驶汽车,这是特斯拉在做的事。那么动力电池的话,为什么会锂电池是最关键的环节。还有这个电池的趋势等等。
我们看两张表格(PPT),一张全球的,全世界大概是:我们看到动力电池166个GW/H,小电池增长已经放缓了。现在主要增长来自动力电池,我们看看中国的市场,中国的话到2018年计划做87个GW/H。110万辆车,大家算一下,就是每一辆车正好是85KW/H。就等于是是今天特斯拉今天电池的容量。所以说,2018年一定是需要高比容量的电池。2016年的话,NCM已经在大量用了。以后2018年要超过磷酸铁锂电池。
三个基本的总结。
第一个产能扩大极快,低端产业很快面临过剩,进入红海。所以说,2016年以后,出现了补贴不确定,五年内补贴一定退场的。就是传统的激烈价格竞争。每瓦时价格竞争,去年大家收到是一块一瓦时,日子过得很好。今年,明年肯定是一块。那大家成本的话,用好料成本就是8毛。如果价格,产量扩大,很快就是进入红海。
第二个日本企业像特斯拉都在中国建厂。那么中国的企业优秀在哪里?每一家企业都要想这个问题。
第三个变速材料,四大材料这个特别要依靠负级材料。而且我们看这几个材料(PPT),只有我们公司做的是可能中国唯一可以依靠的技术突破。
下面会面临很多产业新的竞争。跟着大流走,几年以后碰到激烈的情况。所以我们通过这个汇报也感谢行业的伙伴及时跟我们交流,大家一起发展合作起来。
总的来说我们可以看到风电不缺的。电不缺乏,储能不缺乏,缺的是移动的储能,就是移动电池。而且下面先像现在手机市场,都停滞不前了。笔记本是衰退的。所以说动力电池是唯一的产业亮点。
趋势。我们可以看到,国家的目标是2020年做到400WH/KG,现在这个目标,并不是今天谁说能够实现就很容易实现了,不要忘了我们865是做200WH/KG,最后是157WH,如果157WH跳到400WH的目标,靠的是什么?关键还是靠技术的根本性突破。这个突破目前就是我们负级材料的突破。现在这个材料体系已经很难困难了,就是很难提高了。210毫安以上的正极材料,真正供应的很少了。高压的话呢?这个电池也很难了。只有负级材料可以很大提高能容量。石墨的极限是372、硅材料达到4200MAH/G,稳定容量2000以上,而且是不同的电池正级、负级都有不同的比容量电池。所以这里能够做到400WH电池,能达到1600WH的密度。所以,不管LG、松下,奔驰,所有人都知道把三百公里以上的汽车全部依赖于以硅为主的技术路线。这个是很清楚的。当然一千公里时候,可能要出现新的,非锂离子电池体系的。但是到那个时候,硅材料的话,它的有成本上有巨大的优势,所以说那个时候的可能仍然成本优势依然占领市场,所以未来二十年依然是硅负级材料的天下。
问题在哪里。硅膨胀问题,1次充电就膨胀50%,几次充电就粉碎了,所以现在仍然有大量的大学,研究机构还在想解决问题。还有一个方法就是硅纳米化,纳米化以后,硅自己连接了,不能分散。所以这样的产品到今天还是不能在市场上供应。还有一些想通过石墨,灰和石墨混合。混合以后,他们假设是均匀分配,分配以后分散一些电流,这样硅本身做得不好的话也可以凑合了。但是,实际上这个材料不一定是这么均匀分散的。可能是串联,不是并联。
那么如何解决这个问题呢?
除了解决科研问题以外,还有量产的问题是没有考虑的。包括材料一致性。如果你做不好一致性,你很难做起来。因为硅正级本来好很多,如果你硅差10%,那正负级别上下起伏就差好几倍了。那容量的厚度根本无法调。没法做了。所以我们现在第一个想做到这个的公司,我们现在材料锂电池能够做到1%精度。还有就是研发中的产品要容量保持率。真正厉害的就做到1500次以上是客户要求的。要做到99.7%这样的保持率才能做到。而且不仅要材料做得好。还把电解液做好,我们是先把材料做好了,然后连接器做好。然后发现电解液有问题,又把电解液做好。所以是一环一环。
还有原料的供应。要想解决量产的问题的话,原料供应很重要的。
时间成本问题,科研有很多,但是每一个实验成果验证时间很长。而且验证的时间准确性有问题。所以这个材料上我说硅的采用不是新有的,有十年的历史,大家要重复试各种各样的路线。还是要努力的。大家要把这个一起做好。共同发展。
我们可以看到这是一般的硅,一次充电从32变成47。膨胀50%。我们材料50次循环以后就是膨胀35%,然后之后不变了。所以只有七分之一的膨胀。
所以这样的容量是完全材料是可逆的。这是我们的材料,这是石墨的。
实际上我们可以说是今天,我们也经过了彻底的调研。是市场上唯一一家能够供应公司,只要你跟我们签了保密协议,我们当场提供我们的材料。而且量产提供的。这是我们电镜照片。这个照片我们拿到美国院士一看,所有人认为一致性成可以做到。
如何做到400WH/KG以上的高容量电池?我们现在的成果就是我们用210WH正极,配1600毫安的负级就能够做出来。加就可以做出402.5WS的电池。如果是220毫安的正极,那就可以配1200的。但是我们在220毫安情况下发现是做不到的。所以说只能用我们1600来做,所以这个方案也是唯一的,如果要达到工信部强检要求至少2亿瓦以上。这样的话,要生产这么多1600毫安以上的公司也只有我们这一家公司,所以我们是非常感兴趣。
这个大家如何导入我们的硅负级材料呢?为了大家方便,我们做了五套的方案,这是非常宝贵的。今天PPT是这样的。第一个是200WH/KG,这个是用523,165MAH正极配我们的负级。这个的话,你签约以后我们供应整个配方。市场上真正能够提供200WH/KG电池的依然很牛的。虽然很多人号称能够做起来,能够通过强检的很少。甚至很难做出来的。还有第二个就是243WH/KG,这个是165的,配上我们的负级。年采购本公司负级材料1000吨以上。第三个就是280.1WH/KG,就是195MAH/G,配本公司负级硅,这个合资建生产线,暂时不能卖这个技术。再有402.5WH/KG,要改我们做整个工艺整个小部分,这个设备全是保密的,大家在国内没有见过的。这个只是针对我们合作伙伴提供。还有就是500WH/KG的,就是下一代的,正级材料,这个超越了我们现有的硅的概念。我们有很多的技术,先进的技术不是我们行业的设备。所以这些的话我们可以跟合作伙伴,用投资模式方式共同发展。
这里面的话,硅+一代的硅技术的话,发展得更好,会用到我们固态电解质,或者接近固态电解质等等,这些就是绝对先进的技术,我们那个可能是全世界唯一会做这种负级的两家公司之一。就是唯一会做电解质的两家公司。
然后我们对照权威的技术趋势,我们看到目前市场上的两种错误的。第一个是中国的错误,一个美国的错误。(PPT)
我们的公司大概是已经有年产三万吨规模,两千套大型设备,有合同,我们也很快上市了。我们非常感兴趣投资机构洽谈合作,共同引领下一届硅公司。我们主要想引进一个跟产业链有关的合作伙伴。
我们总部在江苏泰州泰兴。然后还有人才的话,在美国设全资子公司,然后优秀的人才我们可以送到美国深造攻读博士。
然后在杭州我们在未来科技城有研发中心,是重点类第一名。有600多元的科技费支持。
大家可以加一下我的微信,可以跟我热烈的讨论。