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動力鋰電池回收和梯次利中的難點問題

汽車工程師 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-08-29 10:50 ? 次閱讀
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馮鋒博士,1990年畢業(yè)于上海大學,獲材料工程碩士學位。2002年獲加拿大溫莎大學材料科學與工程博士學位。現(xiàn)任超威集團鋰電研究院副院長,“國千”人才,資深材料及電化學專家,在電動車和儲能領域的鋰離子、鎳氫和鎳鋅電池系統(tǒng)的研發(fā)和批量生產(chǎn)方面有20年以上的經(jīng)驗,是目前國際上難得的能掌握鋰離子電池生產(chǎn)、工藝設計、研發(fā)等技術于一身的復合型知名專家。在入職超威集團之前,曾一直在美國的電池和電動車公司任職,并擔任一家動力鋰電池制造公司的研發(fā)部總監(jiān)。他主導研發(fā)的鎳鋅電池產(chǎn)品在2009年曾榮獲美國大眾科學“Popular Science”頒發(fā)的“全美頂尖年度最新科技獎 - Best of What’s New”。

馮博士曾主持過5項美國國家能源部和企業(yè)出資的重點項目:高能量密度、長壽命、高安全性和低內(nèi)阻大型動力鋰離子電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。他極其擅長使用著名的“Taguchi優(yōu)化方法”研發(fā)新產(chǎn)品和解決生產(chǎn)問題。他是極少數(shù)采用了該方法并成功引領電池行業(yè)質(zhì)量改進以及鋰離子電池性價比大幅度提高,并在很短時間內(nèi)取得新產(chǎn)品的專利權(quán)和新產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)的人之一。

1、小編:近年來,動力電池產(chǎn)業(yè)其實也進入到了一個發(fā)展的快車道,這是伴隨整個產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展而來的,國內(nèi)很多優(yōu)秀的技術和成果也在國際范圍內(nèi)逐步被認可,那么,在您看來,我國的動力電池技術,與國際先進技術水平相比,如何了?未來,想要進一步提升國際影響力,該如何去努力?

馮博士:如果只看我國動力電池三大核心部件的關鍵技術指標,電機已經(jīng)達到世界先進水平,電控接近世界先進水平,鋰電池是世界第三,次于日本、韓國。但在產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化方面,和國外技術相比還有一定的差距,產(chǎn)品的一致性和安全性都有待提高。

提升國際影響力的努力方向:

1.首先要有工匠精神,注意技術積累,把產(chǎn)品切切實實做好后再推向市場。急功近利的結(jié)果往往是后面要付出代價的,不可能提升國際影響力。

2.企業(yè)要重視創(chuàng)新,不要大家一窩蜂都用一樣的方法或技術去做一樣的產(chǎn)品。每個企業(yè)的產(chǎn)品都要有自己的特色,持之以恒,堅持創(chuàng)新,才能提升國際影響力。

3.加大在核心零部件上的投入,自主研制生產(chǎn)核心零部件產(chǎn)品,例如電池隔膜,避免受制于人。

4.集中研發(fā)投入,減少資源浪費,增強產(chǎn)品國際競爭力。

5.企業(yè)之間要有良性競爭,不打“價格”戰(zhàn),要打大規(guī)模生產(chǎn)時的“性價比”戰(zhàn)和“質(zhì)量”戰(zhàn)。

6.政府出面制定電池零部件的標準并嚴格監(jiān)管,防止地方保護而讓不合標準的電池產(chǎn)品出售到下一級企業(yè)。

2、小編:與規(guī)模龐大的動力鋰電池需求伴生的將是鋰電池回收和梯次利用的行業(yè)機遇,動力鋰電池回收和梯次利用中有哪些難點問題?對于這些問題的解決,您有哪些建議?

馮博士:動力鋰電池回收和梯次利中的難點問題:

1.動力電池尺寸不統(tǒng)一,編碼、記錄不完善導致動力電池全生命周期無法追溯。

2.電池的健康狀態(tài)(最大電量、使用的循環(huán)次數(shù)、使用工況等)不確定。

3.電池的一致性很差。

4.金屬-金屬和金屬-非金屬的分離技術不夠成熟。

建議:

1.制定電池標準,例如電池的尺寸、DNA信息(電極化學配對、材料類型等)從始至終要標注清楚,以便后續(xù)工作辨認。

2.設計電池“黑匣子”,以便查看電池的使用記錄。

3.研究電池衰減機理并有效掌握電池車載歷史運行數(shù)據(jù)。

4.在國內(nèi)不同地理位置集中建立回收和梯次利用站,由國家平衡區(qū)域分布和資金投入,建立標準體系。

3、小編:您在鋰電池的研究方面有著豐富的經(jīng)驗,從國外到國內(nèi),您認為做好鋰電池安全的根本是什么?

馮博士:動力電池系統(tǒng)的安全性在根本上取決于單體電芯,而大型動力電池在成組之后安全性問題將被放大因而更加突出。做好鋰電池安全的根本是要阻止電池內(nèi)部出現(xiàn)過量的熱、多余的電和不需要的副反應。所有的設計和制造都要圍繞這三個方面進行考慮。國外對電池的安全考慮是從選材開始,到極片設計,再到密封質(zhì)量控制等,每一步都有嚴格的測試標準。國內(nèi)也考慮這些因素,但并不是每一步都有嚴格的測試標準,也就是說,控制還不夠準確。我想強調(diào)一點,通過強健的產(chǎn)品設計,使產(chǎn)品不容易被濫用,是提高安全性的重要手段。

4、小編:有人提出我國動力電池核心技術呈現(xiàn)出“空心化”的傾向,您如何看待?

馮博士:由于研發(fā)投入分散、生產(chǎn)規(guī)模尚未成型、惡性價格競爭等原因,一些零部件體系確實呈現(xiàn)“空心化”的傾向。比如隔膜、鋁箔、銅箔集流體,甚至電解液等都需要外購。如何解決這些問題?

在制度的頂層設計方面,提出兩個建議:

1.國家加大對系統(tǒng)級的零部件的投入,培養(yǎng)一批有核心競爭力的優(yōu)質(zhì)供應商。

2.制定零部件國家標準,規(guī)范行業(yè)統(tǒng)一標準,而不是企業(yè)自己設置一個標準。

在企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃方面,建議提高研發(fā)能力和大批量生產(chǎn)的能力。這需要用科學的實驗方法而不是用經(jīng)驗的炒菜法。這一點,我們應該好好地向傳統(tǒng)的日本企業(yè)取經(jīng)。

5、小編:超威其實在動力電池領域是一個非常有實力的企業(yè),在您看來,咱們超威要想在行業(yè)里有更大的影響力,包括競爭力,最需要具備的是什么?未來,超威想要發(fā)展成一個怎樣的企業(yè)?

馮博士:根據(jù)我的初步了解,超威是個很有實力的企業(yè),但是如想更上一層樓,它最需要具備的是進一步提高研發(fā)能力和大批量生產(chǎn)的能力,同時激勵員工的創(chuàng)新熱情。未來超威要發(fā)展成為具有創(chuàng)新熱情、工匠精神和質(zhì)量至上的品牌鋰電企業(yè),設計并生產(chǎn)出可靠、一致性好、性價比極高的特色電池產(chǎn)品。

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原文標題:【智庫】馮鋒:電池產(chǎn)業(yè)需有工匠精神、創(chuàng)新熱情和質(zhì)量至上的理念

文章出處:【微信號:e700_org,微信公眾號:汽車工程師】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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