2021年3月19日，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應用分會聯(lián)合電池中國網(wǎng)共同舉辦的第二屆新能源汽車及動力電池（CIBF深圳）國際交流會在深圳隆重召開。大會期間，河南克能新能源科技有限公司董事長柯克以《軟包動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢之一瞥》為題發(fā)表了主題報告。

以下為演講實錄：

首先，感謝協(xié)會張總給我這么一個向各位專家和領導進行交流和匯報的機會，在正式匯報之前，我向?qū)€人做一個簡單的介紹。我是哈工大1991年開始學電池，現(xiàn)在有30年了，這30年當中有10年是在日本，有7年是在小動力龍頭超威集團，去年在超威戰(zhàn)略支持下創(chuàng)業(yè)成立了克能能新能源，做軟包動力電池。這個過程當中，經(jīng)歷了很多種的化學電源，有10年做燃料電池，早年是把手電筒用的鋅錳電池做成可充電電池。在北大做博士后，跟齊魯教授第一次學習產(chǎn)業(yè)化的鋰電。之后到日本呆了10年，接觸了燃料電池，其中有幾年是在豐田做氫氧燃料電池。

之所以匯報這么一個背景，是因為我們在思考，什么是電池的終極方案？現(xiàn)在做的鋰電池是什么狀態(tài)？這跟今天的話題有關系。鋰電池到去年為止算是全面爆發(fā)了，這兩天很多專家在講這是萬億的產(chǎn)業(yè)，從資本市場去年對寧德時代和比亞迪的反饋來看，萬億產(chǎn)業(yè)似乎已經(jīng)“實現(xiàn)”了，兩家加起來的市值是1.4萬億了，勢頭很好。一個話題就是這種勢頭到底持續(xù)多久？鋰電能持續(xù)多久？這個話題在2年前產(chǎn)業(yè)界出來的諾貝爾得主吉野先生就說，未來10年內(nèi)還是鋰電為主導。

在這個過程當中，什么技術路線是主導？現(xiàn)在是眾說紛紜。有的說固態(tài)電池在5年內(nèi)就要普及了，也有人說是10年之內(nèi)基本上沒有希望，也有人說燃料電池很快普及了，在這方面我個人認為很難判斷，但是從以上的數(shù)據(jù)，比如說材料體系、外形的規(guī)格，大的、小的、方的、圓的、軟的、硬的，總的來看是此起彼伏，比如說圓柱電池在5-6年前占比非常大，占3成左右，現(xiàn)在個位數(shù)。后來方形電池是占了很大的比例，但是今天我們的專場是講軟包，可能也是一個新的趨勢。最有意思的就像剛剛各位專家講的材料體系磷酸鐵鋰，現(xiàn)在就面臨了一個問題，沒有規(guī)模、在行業(yè)沒有采購基礎的情況下，拿材料拿不到了，價格翻了很多。前兩年說磷酸鐵鋰是不是已經(jīng)快被三元打敗了，產(chǎn)能過剩，現(xiàn)在一夜之間變成供不應求，所以三十年河東三十年河西。這是現(xiàn)實層面的考量，是真實產(chǎn)業(yè)的狀況。最近的刀片電池在行業(yè)掀起了熱潮，非常受人矚目。

回到今天的話題——軟包電池。早年大家覺得非常的焦慮的是脹氣、爛邊、漏液等等問題，目前有了很大的改進，尤其是經(jīng)歷了市場12年左右的檢驗，最早2009年開始日產(chǎn)的純電動乘用車leaf產(chǎn)業(yè)化，前幾年在宣傳上看到這個乘用車是屬于銷量排第一的，現(xiàn)在情況我沒有太關注，至少在產(chǎn)業(yè)上，從2009年開始到現(xiàn)在十二三年又有不斷和更多的改進。昨天聽到孚能王總說到歐洲20款車型中有15款是軟包的需求，說明軟包勢頭是真正得到行業(yè)的認可。我們對軟包的期待，除了能量密度之外還有安全的問題，安全和能量密度能不能二合一？期待很高。這兩天大家關注現(xiàn)代召回車輛的問題，說明軟包能量體系對做電池的人來說還是巨大的挑戰(zhàn)，安全和高能量密度之間天平平衡的把握還是比較困難，因為中間有核心的成本問題。

對做鋰電的人來說是如坐針氈，難在哪里呢？就是經(jīng)常碰到的安全事故，可能讓很多企業(yè)夜不能寐。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，我記得不是很準確，大概有一半的事故都是在靜置狀態(tài)下，這大多數(shù)跟電池內(nèi)短路相關，這是做充電過程當中就形成了鋰枝晶。還有制造過程當中毛刺和金屬粉塵的影響，這些“看不到”的內(nèi)短路潛在危險是最大的誘因。這個話題，春節(jié)前后王傳福先生提出了“安全檢測標準問題”，是不是應該把針刺拿出來做強制的檢測標準，大家知道2016年前后曾經(jīng)是國家的標準，有針刺項后來暫緩執(zhí)行，舊事重題也與行業(yè)的發(fā)展趨勢有一定的關聯(lián)性。

站在軟包的角度來說，這跟硬殼比，有一個成長的理由，在安全檢測的時候，模擬內(nèi)短路的針刺來看，尤其是高能量密度體系，硬殼還是比較扎心的，三元有快速釋放氧的過程。除了針刺之外還有過充，由于有電池管理系統(tǒng)，能夠比較好的對它進行管控，但是總用小概率事件，在這種情況下，鋁殼的過充看著還是蠻恐怖的。所以，我們行業(yè)在這個事情上屬于比較糾結(jié)的，就是硬殼和軟殼上，軟包有一個發(fā)展的理由。

克能公司下一輪發(fā)展定位，我們自身是定位做軟包電池，當然，我們認為不能按照一個技術路線來解決所有的應用場景，個人認為還是量身定制，根據(jù)場景和應用目標，所以基于現(xiàn)階段的輕型動力車輛場景中，并不追求高能量的體系，所以，經(jīng)過幾年的實踐，軟包純錳酸鋰是主推的產(chǎn)品，長壽命錳酸鋰可做到2500次。錳還是很難搞的，壽命不長，也怕熱，所以鋰電“錳難”。但是，我們通過這幾年的實踐，規(guī)?；圃斐鰜碇筮M行全生命周期檢測，發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)當中找到了它的應用的場景。同時，我們在兼顧磷酸鐵鋰和高能量密度體系，只是對高能量密度體系持慎重的態(tài)度。作為錳酸鋰而言，它的優(yōu)勢非常的明顯，就像我們看這個圖的紅線，相比三元，電壓平臺還是比較高，這是48伏模組的放電區(qū)間，滿電到放完，電壓衰減很低，但是三元從52伏到截止只有42伏了，尤其是在冬天電壓差別更大，我們認為錳酸鋰在一定場景里有獨特的優(yōu)勢。尤其在什么領域？非乘用車，對體積和重量要求沒有那么高的環(huán)境里邊，現(xiàn)在的二輪車、三輪車、低速四輪、特種電動車、區(qū)域物流車等等，這還是有其應用的空間，是鋰電“猛男”。

“兩會”對于換電的提案非常多，這個概念從我個人的角度理解，做產(chǎn)業(yè)的角度要替代燃油車，一個是高能量密度，還有一個是安全性和普及性的快充，是不是還很難實現(xiàn)，才會實現(xiàn)普及性的換電產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃？

下面有幾個小實驗和大家分享，這個實驗是在針刺，上面是展示針刺自然光下的照片，下面相對應場景的紅外熱成像。針刺短路發(fā)熱很明顯，最高能達到70-80度，也很快能下降，這通過工藝的設計、電液、電解材料的實現(xiàn)，說白了就是因為熱而導致了局部的內(nèi)阻快速增加，以防止直接短路而導致的能量快速釋放。即使通過針刺之后的電芯依然可以正常放電，幾個小時左右電就能放光，不會燃燒。關于針刺也有小小的爭議，做單電芯的設計，做成電池系統(tǒng)之后就能比較安全，這里也有一個爭議，就是針刺能過就是安全？我個人的觀點是針刺能過的不一定是絕對安全，但是能過針刺就是相對安全。單體針刺過了之后是否就意味著做成模組和系統(tǒng)就一定很安全，也同樣用針刺，模組是否合理，在以前的標準中，有一個模組針刺，我不記得細節(jié)了，大概是針扎到模組的三分之二還是多少，要不燃不爆，測試合格才是好的產(chǎn)品。

在這里有一個小實驗供大家參考。我們把7支電芯充滿電之后并聯(lián)起來，并聯(lián)就是并沒有連接起來，而是排列起來，然后進行針刺。

（圖）現(xiàn)在是7支電池，刺到第6支，是紅外熱成像并監(jiān)控溫度，監(jiān)控的是針頭在側(cè)面電芯漏出來的地方，環(huán)境的溫度大概是30度左右，這樣一個室溫的情況下，看到的是圖上發(fā)黃的區(qū)域。刺進去之后，針頭冒出來的瞬間，溫度會升高。刺穿第一個再刺穿第二個。我們來看看這個小視頻。

（視頻播放）

柯克：大家看到這里的時候就為我擔心了，可能幾個電芯的狀態(tài)不太好。我們看看打開實驗箱是什么樣，7支只刺穿6支，第7支沒有刺，只有第6支有熱失控，其他的沒有熱失控，第7支有點薰黑了還能正常放電。這是有趣的結(jié)果，下面的溫度監(jiān)測的結(jié)果再看一下。

（圖）這幾個示意圖，就從剛剛的電芯側(cè)面的位置的溫度。第一個刺穿之后冒出來的針頭是40度左右，40度也有可能是噴出來熱氣，但也有可能是針頭自身?？纯词畮酌胱ヅ牡倪B續(xù)鏡頭，環(huán)境30度左右。然后開始針刺了，第一個峰、第二個峰、第三個峰，一直到第六個峰，我們看到溫度動態(tài)在變化。瞬間曲線變化完了之后就結(jié)束了，熱氣散了。我們把這個溫度曲線鎖定一下，抓到每一次針頭露出來一瞬間的結(jié)果，看一下這個最高溫度的變化。第一個是40度左右，第二個刺穿露出來是120度了，第三個就是大于170度了，第五個就是190度左右。剛剛的結(jié)果是第六個發(fā)生了熱失控，這個結(jié)果就跟以前做材料的熱失控一樣，從120度到200度的范圍內(nèi)是熱失控的階段，190度是很高的溫度，很多電池是120度前后左右發(fā)生熱失控。我把這個歸納為第六支電芯的熱失控并不是因為自身針刺，壓死自己一根稻草不是在自己身上的，而是針頭燒熱之后累加，最后達到很高的溫度。也就是針頭附帶了前面幾支電芯產(chǎn)生的熱到這里，最后高溫針頭扎到了第六個電芯，第六個就熱失控。

這個小實驗是小插曲，圍繞著我今天的主題，有一點偏差，總之，圍繞著軟包電池的主話題，現(xiàn)在是時代的機遇，但有很多的問題沒有解決，比如說能量與安全平衡的問題，也包括成本的問題。我們做電池的人應該還是要繼續(xù)努力?？偟膩碚f，現(xiàn)在之所以是迎來了行業(yè)的機會，是因為產(chǎn)業(yè)的配套目前從工藝到設備走向了成熟，當然，這還有可持續(xù)發(fā)展的空間。產(chǎn)業(yè)應用基本上也在穩(wěn)健的增長，在拓展它的原因和領域過去叫數(shù)碼，現(xiàn)在叫動力，小動力、大動力，規(guī)模都在成長。目前的現(xiàn)狀是優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)能還是相對稀缺，但是作為我們目前的短板，核心材料（鋁塑膜）還是希望行業(yè)同仁國產(chǎn)化加速。最后是關于安全性能判斷的標準問題，我們覺得是需要大家共同驗證、共同思考。

軟包電池從以前的“嬌”氣，到未來是另外一個“驕”氣。

河南克能去年6月5日融到資，今年已經(jīng)投產(chǎn)，現(xiàn)在進入到第二輪融資，希望得到在座的各位大力支持。謝謝大家。

（注：本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)演講嘉賓審閱，僅作為參考資料，請勿轉(zhuǎn)載?。?/span>

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