2011全球新能源汽車大會于2012年1月5日在北京國際飯店隆重舉行。本次大會共設2場主論壇、5場平行分論壇，涉及“全球新能源汽車的未來與中國”、“2011北京國際新能源汽車投融資高峰論壇”以及“中國新能源汽車產業化路線圖”等多個行業熱點話題。和訊汽車將全程跟蹤報道，為您帶來最新消息。威海東生能源科技有限公司總經理王慶生先生在會場講解了多孔態聚合物鋰離子動力電池及隔離膜與系統集成技術。以下是發言實錄。
近五年的發展計劃，我先說一下多孔態聚合物鋰離子動力電池，我們提出了一個多孔態聚合物，區別于固態和液態。我們現在具體說一下我們公司產品的特點，我們公司的產品隔膜技術非常獨特，因為我們公司在國際上是首家采用有機無機復合膜的，完全區別于日本和美國的結構膜，由于這種膜的技術帶來了電池體積的改變。我們產品已經通過了國家的資質認證，201、歐盟的認證。
我本人在俄羅斯從事研究工作，所以我們跟俄國的大學合作比較多。我們在國內國外也是有為數不多的四所學校跟我們一起致力于材料和電化學技術方面的研究。
這個數據來自于第52屆日本電池研討會，也是日本情報所的數字。2012到2020年動力電池發展部分。在鋰離子電池包括聚合物電池未來的發展過程中是呈上升趨勢的。也是給鋰電池帶來新的發展機會。動力電池應該具備一個什么樣的條件，什么樣的電池可以稱為動力電池。中國動力電池的廠家有很多。我們現在有700家左右。但是真正做動力電池的不多。
動力電池應該具備的條件：具有高安全性能，寬溫度窗口，適合大功率充放電。要解決這些問題，要從方方面面去解決。我們在解決電池技術方面，不光是一個電化學技術的問題，而是在工藝、結構、系統都要去研究。
看一下技術指標，左邊這一行是國家的標準，這一次863國家十二五計劃提出來，我們在磷酸鐵鋰，85瓦時每公斤，是根據磷酸鐵鋰提出來的。現在東生電池已經達到130瓦每公斤，主要原因是我們采用三元復合材料。
作為電池，大家很關心在五大材料里，唯獨在國內沒有形成產業化的就是隔離膜技術。從事這方面的應用，包括在這方面研究的工作還是存在著一些發展的空間。我們公司在這方面一直致力于在研究區別于傳統的隔離膜。右邊是日本的隔離膜，左邊的是東生的隔離膜。結構膜也是高分子材料，但是制作方法不一樣。
我們在討論電池安全問題的時候，大家很關注體系問題，其實在安全性上，一個就是電極液，一個是隔離膜，一個是正極。他們三個之間有不可分割的關系。如果我們來解決電池工作的條件或者是他存在的能量交換的問題。我們首先要考慮它的交換模式，我們先考慮電解液怎么樣進行交換，存在的模式是什么樣。要解決什么樣的問題。在電池設計方面，一種是從物理層面，一種是從化學層面。我們怎么解決物理層面和化學層面安全的問題。
這是市面上存在的幾種電池模式，一種是卷繞的，一種是疊層的，還有一種是東勝的疊片。電池的使用壽命長、均勻性要好，要解決在充放電的時候，電容的均勻性要解決。如果把溫度降下來，或者產熱很低，我們解決它的極化和能差變化的問題。起碼我們在延長他的壽命。大家看到了它的區別，沒有采用一種很好的設計。解決了電池壽命的問題。充放三百次、五百次以后，為什么脫粉？電化學動力學就是這樣的，在不斷的充放過程中，材料總要有脫落。讓它不脫落或者少脫落很重要。我們要保證它的能量，或者后期的離散性是怎么樣的。要解決電池充放電的時候盡量減少能差極化。電流分布的均勻，所以我們在結構上要著重于設計。
從材料結構上來看一下，這是目前大家運用最多的幾種材料。現在主流市場上應用的都是磷酸鐵鋰，我們一直采用三元復合。未來三到五年之內，還會有新的材料出現，我們公司也在一直致力于這方面的研究。現在新的體系已經出來，包括日本一直采用分母體系的。還有硅酸鹽體系的，還有碳酸鹽系。不管怎么樣，新材料體系的發展是未來下一個主要發展目標。想解決什么，解決能量密度兩倍，價格爭取降到兩塊錢一瓦時。但是現在肯定還需要一點時間，但是我們覺得三到五年之內肯定會解決的。
大家也關心磷酸鐵鋰和三元材料的特點和應用上的差異。我們一直在強調，每一種電池的應用，不在于采取什么材料，而在于能不能把這種材料用好。每一種材料都有它的優勢和劣勢。我們把它的優勢發揮到極限，或者把穩定性做到最好。就做成了號電池。如果我們把整個體系放在一個平臺去考慮，我能把劣勢抑制住，把優勢發揮出來。這就是一個好電池。
磷酸鐵鋰和三元復合，我們公司為什么要采用三元復合材料？它和磷酸鐵鋰比有哪些優勢？穩定性好。很多廠商說三元的安全性不好。你們怎么辦？大家有一個誤解，在鋰電池中，設計安全性帶來的因素非常多，而不單單是一個正極材料的問題。三元符合和磷酸鐵鋰兩者氧化放電速度有差別，而不是安全性有差別。電解液在130度就完全氣化了。一個體系要做的好，不是光考慮用哪一種。這只是決定它的功能性和一方面的問題。而更重要的是它的整個體系和結構架構的問題。這是一個背離的曲線圖，我們主要考察了它在3C和5C的情況下，溫度的變化和溫升。它在零下45度和零下50度的應用。
我們做了這么多，從材料、結構、設計方面上去解決什么呢？從隔膜上我們就是解決電池的電和熱的轉化問題。如果在電池設計過程中，或者在應用使用過程中。如果在充放電使用過程中，產熱很小，無論從物理或者是化學層面上，就可以保持控制電池的壽命延長性。我們和日本的膜最大的區別是，我們的隔離膜比表面是日本的8到10倍。我們解決了吸液率和保液率的問題，解決了離子交換速度和交換通道的問題。傳統的電池，隔離膜起的作用也是交換，但是孔隙非常低。但是我們可以面對面的交換。中間這種膜起到了半電解質隔離膜的作用。
這上面羅列了五個方面，這是我們電池的產品性，我們產品從電池做到了模塊，其中也包括電池的隔離膜。這是模塊的測試。這是電池組，大家可以看到我們這個模塊的設計。我們考慮到軟包電池的組裝模式，組裝是非常關鍵的。大家知道在環境工作溫度，其實在車上應用，特別是在高溫地帶，深圳、華南地區、印度，這樣的地方環境溫度比較過，即使電池不產熱，它的工作環境也是非常致命的。所以我們要考慮到它怎么樣進行熱交換和交流。我們在設計電池組裝的時候一定要考慮到車在啟動和運行過程中能夠把熱量帶走或者進行交換。保護系統一般在BMS里都提到了，電池的管理系統中有這種保護或者均衡。我們還是采用兩種保護，一種是BMS，一種是硬件保護。航天系統比較注重的就是硬件和軟件同時具備。電池的均衡在后期的使用中是非常關鍵的。一千多克電池在一個車上運營的時候，特別是在工況情況下使用，會造成處理不均勻，早晚會出現有一個被淘汰。我們怎么辦？延長他的壽命，有效提升他的使用效率。在這個過程中要做大量的工作，一般的BMS要做到3安5安的很少，一般都在1安以內的。現在這個產品已經在批量的應用于小車上。這是它的效果圖，可以看到對離散性的控制。
我們在電池的使用安全上非常關注，我們像飛機一樣采用黑匣子管理，或者在充電終端上或者車上加上電機控制。我們把電池做好，還要把它的應用和管理做好。但是現在因為各廠家的針對性，我做BMS的做BMS，做電池的做電池，中間總是有脫節。大家說我們公司可能做的太多、太雜，不專一。但是我們一家在做體系電池，我們從三元復合、多空隔膜到復合材料，為什么我們自己研發？因為市面上沒有我們自己做的東西。所以帶來了我們必須要把這種體系建立起來，完善它。我們現在看怎么能夠保持電池的一致性。上車的安全性上你怎么樣去做？這個在應用中非常關鍵。我們在生產工藝上有很多的方法。但是我在這里要說的就是，我們為什么很多車著了，或者電池在使用中會出現著火的現象。如果涉及到電池，就是一個原因。所以，微短的問題怎么控制，怎么處理短路的問題。所以在隔膜的測試和電池的短路性上，我們要嚴格的測試，我們一般都在600伏下進行絕緣測試，保持電池的安全性。
我們電池的電極有什么特點呢？第一，我們有多孔電極。第二，有自主的知識產權，隔離膜技術。第三，我們有全套一站式的服務，從材料一直做到電池PARK。我們在電池價格上也跟各家做了一個比較。這是尼桑的，這是通用的，各家電池的比較。這是我們服務的車廠和客戶。俄羅斯冬奧會的公交車，全部用東生電池來供應。我們電池從安全性和低溫性上，目前還是趨于領先的地位。
滿電狀態下，除了擠壓以后擠碎了，我們的電池破壞了以后還可以保持工作，它的安全性確實非常獨特。謝謝大家！
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