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百人會論壇2022|胡啟朝:鋰金屬電池產(chǎn)業(yè)化路上的進展及未來規(guī)劃

作者:森林 2022-03-27 21:43:29 來源:新能源汽車網(wǎng)

  2022年3月25日,第八屆中國電動汽車百人會論壇在線上正式召開,會期為3月25日-27日。圍繞“迎接新能源汽車市場化發(fā)展新階段”主題,開設(shè)14場會議,聚焦行業(yè)熱點,探索發(fā)展趨勢。

  2022年3月27日,在高層論壇上,SES創(chuàng)始人、CEO胡啟朝發(fā)表了演講,以下是演講摘要:

百人會論壇2022

  胡啟朝,SES創(chuàng)始人兼CEO

  大家好,我是胡啟朝,SES創(chuàng)始人、CEO。 我們是一家成立于2012年的下一代電池公司,致力于開發(fā)高性能、更安全、且具備大規(guī)模生產(chǎn)潛力的鋰金屬電池。非常高興今天借中國電動汽車百人會的平臺,和大家交流一下我們在鋰金屬電池產(chǎn)業(yè)化路上的進展以及未來的規(guī)劃。

  過去一段時間以來,我們會有一個明顯的感覺,就是電動化的浪潮正在加速,全球各大車企都相繼推出自己的電動化戰(zhàn)略,以更大的投入布局電動汽車,消費者對于電動汽車的接受度也越來越高。我們相信,不斷加速的電動化浪潮還只是剛剛開始。

  電車時代的到來讓電池變得越來越重要。很高興地看到,電池行業(yè)呈現(xiàn)出了非常蓬勃發(fā)展的態(tài)勢,不僅產(chǎn)能快速提升,迎來TWh時代,更重要的是新技術(shù)推陳出新,不斷打破人們過去的認知邊界,實現(xiàn)新的突破。

  電池行業(yè)每三十年有一次顛覆性的創(chuàng)新,上次是1990年索尼推出的第一款鋰離子電池,行業(yè)認為鋰金屬電池會是未來。

  特別是在一些新的、更面向未來的應(yīng)用場景——例如電動重卡、乘用和商用eVTOL,以及能夠進行遠距離洲際航行的電動飛機,對于這些應(yīng)用來說,這一代的動力電池在性能上是遠遠無法滿足的。要超越鋰離子電池,我們需要在電化學(xué)體系上進行一次顛覆性的創(chuàng)新。

  目前全球大概有8家從事鋰金屬電池開發(fā)的公司,大家都選擇了不同的技術(shù)路徑,都處在不同的研發(fā)進度。

  對于我們來說,我們在2015年的時候做了一次重要的技術(shù)路線調(diào)整,從全固態(tài)鋰金屬電池轉(zhuǎn)向了現(xiàn)在的混合鋰金屬電池路線。高能量密度是鋰金屬負極的先天優(yōu)勢,但這個是不夠的,我們要實現(xiàn)的是平衡了各項性能后、更加安全的高能量密度鋰金屬電池??芍圃煨詫ξ覀円卜浅V匾?/p>

  SES創(chuàng)立至今,我們有一個想法從來沒有變過,就是一定要做可商業(yè)化的下一代電池,而不僅僅是實驗室里的突破。一套相對成熟的制造工藝,對于控制生產(chǎn)過程中的不確定性以及最終的產(chǎn)品品質(zhì)也會起到非常重要的作用。

  接下來和大家分享一下我們的技術(shù)路線、解決方案、目前的研發(fā)進展以及未來的發(fā)展目標。首先是技術(shù)路線。先說一下為什么我們不做固態(tài)電池。除了能量密度,可制造性也非常重要,直接決定了工業(yè)化的可行性。另外,成熟的生產(chǎn)制造工藝也是影響電池安全的一個重要因素。如果說從材料到設(shè)備到工藝,全部都是新的,意味著電池生產(chǎn)全生命周期內(nèi)的不可控因素大大提高,大大增加風(fēng)險。

  鋰金屬最大的問題就在充電的時候會形成鋰枝晶

  在這過去40年以內(nèi),鋰金屬電池走過了四個階段。最早80年代最早期的液態(tài)鋰金屬電池,是非常不安全,非常危險的。后來90年代中期出現(xiàn)的固態(tài)鋰金屬電池,雖然在安全方面有進步,但是性能和能量密度、可制造性都變得更差。2010年出現(xiàn)了新的液態(tài),高濃度溶劑在鹽里面的液態(tài)電解液,它能夠更安全、更穩(wěn)定地使用在鋰金屬電池。然后最近2019年開始,出現(xiàn)新的智能控制軟件,可以非常精準地監(jiān)測鋰金屬電池的健康。

  業(yè)界傳統(tǒng)的鋰金屬電池會形成鋰枝晶,導(dǎo)致短路。右邊是用我們新的技術(shù),它的鋰在充電的時候會非常平、非常密。

  SES鋰金屬電池技術(shù)包括三塊,第一是Hermes,新材料研發(fā)平臺。第二是Apollo,是大的車用鋰金屬電池的工程制造能力。第三是Avatar,是人工智能安全監(jiān)測的一個軟件。

  首先,我們的電池可以在非常廣的溫度范圍,從零下30度到零上40度,和非常廣的放電倍率,從10小時放電到10分鐘放電,都能夠保持非常高的能量密度。

  我們的電池也可以達到快充,從10%到90%,在12分鐘左右,這些都是第三方的驗證數(shù)據(jù)。

  也可以通過一些比較嚴格的安全測試,包括針刺、過充、高溫和外部短路。

  去年,我們在第一屆SES Battery World活動上展示了我們的第一塊車規(guī)級鋰金屬電池,初步的測試數(shù)據(jù)非常令人振奮,容量達到107Ah,能量密度為417 Wh/kg、935 Wh/L,重量不到1KG,這個是世界上第一個100Ah以上的鋰金屬電池,也是全球最大的鋰金屬電池。

  在室溫下進行了10小時、3小時和1小時放電測試,容量和能量密度都非常不錯。目前,我們正在完善這一系列的電池,希望今年下半年可以和大家分享更多進展。

  新技術(shù)在電池的研發(fā)和制造中發(fā)揮越來越大的作用。我們會利用AI智能、大數(shù)據(jù)和云計算等數(shù)字科技手段,實現(xiàn)電池全生命周期內(nèi)的智能設(shè)計、制造和回收,真正打造的“智慧電池”。

  我們2012年開始研發(fā)鋰金屬電池,一開始是非常小的紐扣電池,慢慢一步步放大,3Ah、6Ah、9Ah,一直做到現(xiàn)在超過100Ah。在2015年轉(zhuǎn)變技術(shù)路線以后,這個進程一直在加速。

  目前我們在和三家車企,通用、現(xiàn)代、本田,一起進行A樣品的聯(lián)合開發(fā),這也是世界上第一個鋰金屬里面的車用A樣品的開發(fā)。按目前的計劃,明年進入B樣品,后年C樣品,2025年正式量產(chǎn),現(xiàn)在正穩(wěn)步地往前推進。

  作為SES全球化戰(zhàn)略布局的一個重要環(huán)節(jié),我們在2018年就在上海嘉定建立了我們的生產(chǎn)研發(fā)中心,現(xiàn)在我們正在把這個中心升級為全球第一個1GWh的鋰金屬超級工廠。從這個月開始,我們也已經(jīng)在上海正式啟動首個A樣品鋰金屬電池的生產(chǎn)和測試。我們也在不斷擴展波士頓總部的研發(fā)團隊,同時在韓國建設(shè)第二個生產(chǎn)基地,以響應(yīng)更多車企的需求。

  在研發(fā)鋰金屬電池的過程中,非常高興得到了越來越多車企、財務(wù)投資人的支持,像在國內(nèi),我們的投資商包括上汽、吉利、富士康、天齊鋰業(yè)等。

  SES只有一個目標,就是把鋰金屬電池做成,為此我們會不斷努力,將鋰金屬電池的邊界不斷往前推進,也期待和電池產(chǎn)業(yè)鏈上更多優(yōu)秀的企業(yè)交流、合作,推動動力電池的技術(shù)進步,推動新能源產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。

  謝謝大家。

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