合肥国轩高科徐兴无：下一代动力电池关键材料和技术解析
9月16日，由南京市人民政府、中国电动汽车百人会共同主办的2020全球新能源汽车供应链创新大会在南京国际博览会议中心正式拉开帷幕。来自国内外整车厂、零部件企业、跨国公司以及汽车产业界专家学者、政府有关部门代表齐聚一堂，共同为产业高质量发展建言献策。能见App作为本次大会的深度合作媒体，将对此次大会持续跟踪报道。
合肥国轩高科动力能源有限公司高级副总裁徐兴无出席“电动化供应链的未来机会”主题峰会并发表了精彩演讲。以下是演讲实录：
徐兴无：各位专家、各位领导、各位来宾，大家上午好！我研究的题目是下一代动力电池关键材料和技术，也就是契合今天的电动化供应链的未来机会的主题。
汽车电动化是一个方向，也是一个不可逆转的世界潮流，中国坚定不移走汽车电动化的路线，作为国家战略，主要是基于能源安全、环保治理，特别是汽车工业转型还有汽车的四化，这已经非常明确。
不同国家在这个方面有不同的见解，比如美国可能在这方面不是太明确，但是欧洲特别是德国已经明确了汽车电动化的技术路线，最近大家都知道大众入驻国轩，入驻江淮，充分说明了汽车电动化的坚定信心，也表明一种趋势。
电池作为汽车电动化的核心零部件下一代到底怎么走？从电动汽车的角度要求就是电池能量密度要做的高，寿命要长，成本要低，但是要安全。这看起来很简单的要求，事实上有时候我们往往也走了一些弯路，就是片面的追求能量密度，在追求能量密度的同时可能没有很好的兼顾安全或者是成本，这就会造成一些能量密度看起来很高，但是安全没有考虑好。
特斯拉已经宣布要做无钴电池，它的风一吹大家就会说磷酸铁锂就会上升到比较高的身份，我们讲的高镍三元等争议新闻都是网上可以查到的，我们有四元的所谓无钴的材料电池。那么到底是不是要走无钴的技术路线，后面我会展开详细的介绍。我们目前都是石墨类的，下一代如果再提高能量密度要用硅负极，所以负极也要提升能量密度才能够把电池能量密度提高。
下一代电池技术路线这个争论也比较大，因为前一段时间炒的比较火的就是氢燃料电池，这是下一代的终极能源，就是氢和氧结合成水，但是要做燃料电池到底多长时间？包括它的成本、基础设施等等。氢燃料在长途、大卡车等可以，但是如果短期内要推广氢燃料的话还有很多制约条件，短期内应该不会形成大的市场规模，至少在十年之内，目前基本上是这个认识。
到2025年或2030年上来的就是固态电池，虽然日本把氢燃料电池做的高大上，但是实际的路线还是固态电池，固态电池在我们现有的基础上利用了一些高性能的材料解决安全问题的思路，根据目前的发展比较现实的就是固态电池。
再来看少钴材料，镍的资源相对来讲丰富一点，全球是7200万吨，钴资源比较少，全球是320万吨的储量，大部分在非洲，所以开发比较难，同时资源开发没有控制，以后价格控制不住。
请看屏幕上最右边那张图，右上角的那张图涨的非常厉害，最高的时候涨到几十万，波动较大，这样的话作为一个基础的原材料在后期怎么来制定电池的技术路线，比如成本达到什么目标就控制不住，怎么知道它的材料什么时候涨，什么时候跌，如果制定了成本目标，材料价格涨了怎么办？这非常困扰我们。基于这样的考虑，特斯拉表达出不用钴的愿望。但是这个钴是不是可以完全的不用呢，从理论上来看，三元材料各有各的作用，镍是提高容量的，钴是稳定结构的。
再讲硅负极这个理论的能量密度，容量可以做到3000 mAh/g，如果理论不变的情况下只做硅负极，3000 mAh/g的话可以提到42%，基本上提高50%的能量密度，从负极这个角度来说可以做到能量密度提升。
从全球规模来看，增长也是比较快，特别是2019年到了1779万吨，占整个负极市场的6%，就是这一种趋势，硅负极可以提高能量密度是毫无疑问的，但最大的问题在哪里呢？因为这个硅负极要不断的嵌入很多锂，整个循环会长，膨胀会大。
从技术上怎么解决材料的膨胀，怎么控制SEI膜的破裂，还有它嵌进去就不出来了的问题，就需要用到预锂技术。有好的地方也有差的地方，那么循环衰减的问题怎么解决？改善电解液性能至关重要。国家重大专项中有一个就是在做硅负极的研究，好多团队都在做这个攻坚。
再讲一个思路，比如把它搞成纳米化的材料，或者给它预留一些空间让它膨胀，还有给他一个桶的东西，让他在桶里面不让他膨胀等等，让其改变这些性能，然后就是预锂化的过程，这时候需要补锂。
最后就是固态电池，固态电池应该来说是一个发展方向，如果想进一步提高能量密度目前来说比较可靠的就是固态电池技术路线。事实上它也很难，固态电解质的正极怎么做，极片怎么做，完全靠固态电池，电导率还没有达到液态的水平，界面很难解决，所以采取折中的办法，加一点电解液的技术路线，目前可实现的能够量产的基本上走的都是这种技术路线，所以还是一步一步的来，首先是产业化，逐步提高能量密度。
我的汇报就到这里。谢谢大家！
（根据速记整理，未经本人审核）
