时间: 2024-06-21 08:30:10 | 作者: 兆瓦级风电变浆滑环
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遨优动力代东举：富锂锰基电池技术应用前景-归因重组-大数据解开电池安全困局-电池中国网
9月22日上午，由中国化学与物理行业协会动力电池应用分会和电池中国网联合主办，全球未来出行大会组委会战略支持，同济大学汽车学院、优必爱信息技术(北京)有限公司重点支持的“Li+学社·成就锂享 智信未来（2018）电池技术沙龙”第五期：“归因重组-大数据解开电池安全困局”沙龙在杭州国际博览中心举办。浙江遨优动力系统有限公司研发总监代东举在沙龙上做主题演讲，以下是演讲内容。
各位专家、各位同行，大家上午好，本来今天的会议是让陈博士过来跟大家进行汇报的，因为他今天临时有事，我就代替他向大家做一个汇报。
我今天汇报的主题就是富锂锰电池的应用前景。今天汇报分为三大部分，第一个是富锂锰新产品介绍，另外粗略地介绍一下遨优公司，以及遨优公司现在推出的产品。
首先我们的角度来看富锂锰这一块，富锂锰的材料大家其实都不陌生，在05年的时候就已经提出这一款材料了。这两年随着贵金属还有电机成本的不断下降，对单位体积内的包含的能量的要求，这一款材料又给提上议程了。
这一款富锂锰材料是随着对锰系材料的研发出现的，它的原理跟我们现在市场上普遍见到的三元材料是不一样的。那什么是富锂锰呢？富锂锰从它的元素组成来说，我们也可以把它看成是一种多元材料，也能说是三元，也有一定的可能是两元，跟这个里面的金属配比有关系。
但是它又跟目前普遍市场上的锰酸锂不一样，有时候我们大家常常跟主机厂包括一些供应商在聊的时候，他们会问，这个富锂锰跟锰酸锂有啥不一样的区别？今天我给大家讲一下。
富锂锰目前普遍认可的一种定义，就是两种化合物的不溶体，就是锰酸锂和过渡金属化合物的合成物，现在普遍把它写成锂2锰氧3，包括一个固溶化合物的组合。普通的锰酸锂就是一个锰系的氧化物，而三元材料就是以电阻锰为主的，或者电阻锂为主的，三种元素的搭配形成的这种化合物。
为什么叫富锂？因为它的锂会穿梭到过渡金属层里面去，所以说它的锂含量相对比三元材料和锰酸材料偏高一些，而且这个材料是以锰系为主，所以大家都叫它富锂锰。我们为什么选择富锂锰？富锂锰的这一款材料它的优点是很明显的，主要体现在克容量特别高，能够达到3百或者4百，对我们的研发方向来说，这是一个不可或缺的材料。
另外富锂锰的材料主要是以液锰为主的，其中锰元素的含量特别高，我们对比了目前4个含量，就是811材料我们比了更多的元素组成，其中富锂锰的元素材料锰元素特别高，所以它的优势比较明显。
富锂锰优势很明显，但目前也有一些缺点，就是一直阻碍它商业化，主要有几大方向。一个是首次效率不高，大概在60%到70%左右，可能做得好的在80%，我们市场上普遍做的都在85%以上，只要做材料设计的都知道，如果首次效率偏低，即便是它的容量很高，对我们整个设计来说整个能量是发挥不出来的。。
另外一个就是导电性差，导致我们整个富锂锰的功率特性差，在车载应用的时候，基本上很难满足车用的需求。第三个因为这一个材料需要高压去激活它，发挥它本来的优势，我们配套的高压电锂液，目前还没有一个很成熟的配方。
我们目前解决富锂锰这几大缺点，主要有几个方面。第一个就是把材料来纳米化，缩短Li的扩散路径，提高电导率，第二个是表面有效包覆，组织晶格的变化。第三个，我们通过掺杂减少活性氧气一释放，稳定材料结构，抑制层状固溶体结构向尖硬石结构转变，我们主要是对掺杂的元素进行了对比。第四个是高电压这一块，主要是添加功能添加剂，这个作用在我们研发的过程中有一些借鉴，主要是抑制锰元素的稀出，由此减少活性氧的释放，来稳定它的结构，这个是我们当时试了各种添加剂，对循环的改善还是特别明显的。
这是我们富锂锰产品基本的研发路线，其实重点还是在于材料，主要是通过富锂锰材料的改性以及配套材料的开发，比如说高压的隔膜包括电解液，这样我们来提高富锂锰上线电压，这样我们富锂锰的能量才能慢慢地提高，我们下一步是4.5、4.6、4.7这样去逐步的提升它的充电电压。
这个是我们现有一款量产富锂锰的电测性，富锂锰在循环过程中电压平台下降特别明显，我们摘取了1千到5百次左右的循环，监控了它的变化，上面是富锂锰的变化，下面是三元材料的，我们得知基本上两者相当，基本衰减在2%不到。
这个是它的倍率特性，我们改善了之后，整个倍率特性基本上和三元是相当的，满足90%以上，改善之前倍率性特别差，三元只有60%多。这个是它的低温特性，基本上也是和目前的三元材料相当。这个是它的一些高温储存特性，目前也是能达到产品的要求。
这个是我们新上的联合公告，就是这一个产品的应用，目前计划在10月份开始工作，富锂锰这一块粗略地介绍这么多。
下面介绍一下遨优公司，我们成立于16年的11月份，隶属于浙江之信控股。我们目前有两大基地，一个在肇庆一个是在湖州，目前主要是做软包装电池。这是我们公司的核心竞争力，在技术资金这一块，包括市场。
主要的产品这一块，目前的产品是多元化发展，满足市场上的高倍率型需求，还有一些快充类的，还有高功率类型的，这是产品的特点。
这是我们公司独创的一个专利，就是一个双重的保护，这个专利是集软包装电池和现在方型电池的优势，既保证了安全性和稳定能力，又把方型电池的标准化集合在一起了，优势还是显而易见的，另外我们现在全部采用的是自动化生产产线，对产品的一致性还是有保证的。
接下来介绍一下遨优其他的产品，目前产品这一块分为5大类，其中钛酸锂这一块需求不大，主要偏向于三元和磷酸铁锂这些。目前从电芯、模组到系统均是推的标准型号、标准尺寸。
这是我们公司单位体积内的包含的能量的提升路线月份开始功耗。按照我们目前规定的计划正在稳步做研发，目前实验室同步研发280和300的。
这是我们公司两款典型产品，一个偏功率型，一个偏产品的技术路线图，这是我们标准的模组，目前所有的开发都是基于标准的模组来做定向的开发，包括热管理系统。
这是我们公司PACK产品的应用，乘用车、商用车和物流车这一块，乘用车主要是用三元和富锂锰为主，商用车现在大家的市场是一样的，跟着市场的步伐以磷酸铁锂为主推标准箱，物流车兼和一些三元这些材料，以成本为导向。
这是乘用车开发我们推出了VDA标准模块，这个跟市场上的标准模块有点差异，但尺寸都是一样的，这是基于软包装打造的一款标准VDA模块，它的优势就是说我们的电芯厚度方向可以去做调整，所以我们就通过改变串数来改变模组的高度，长和宽尺寸都是一样的，这样做才能够满足我们不同车型的不同底盘高度这种车型的需求。我们的热管理方式也是根据市场的需求做各种变化，有双侧、底部和自然冷却的，根据市场的需求不同。
这是我们商用车的标准箱，现在基本上跟市面上通用的，通过不同标准箱数量的搭配，满足的电量基本上能够完全满足8米到12米，不同电量的需求。目前标准箱能量在140，我们计划推出160wh每公斤的，就是标准今年的市场。
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