孚能科技董事长王瑀博士：下一代动力电池技术的创新

　　“动力电池能量密度的革命远未走到尽头，至少还有十倍增长空间需要从业者去努力。” ——王瑀博士

　　2022年7月22日，世界动力电池大会在四川宜宾召开。本次大会以“智汇绿色动力，创享低碳未来”为主题，来自国内外政、产、学、研、融等各个领域的机构人士、企业代表、专家学者济济一堂，围绕国家“双碳”战略、加快推进新能源汽车产业、动力电池产业发展等话题进行深入探讨，展示产业应用新成果、激荡产业发展新思想、共绘产业发展新蓝图。以下是孚能科技董事长王瑀博士的主题演讲内容(整理)。

　　三代产业演进+三代技术迭代：

　　移动能源发展的“既尽”和“未尽”

　　汽车产业的发展史伴随着移动能源产业的演进史。从第一辆汽车出现至今，汽车动力系统发展已经历了蒸汽机、内燃机、电池三个阶段，对应在移动能源端则体现为煤炭、化石能源、清洁能源。这个过程的主要推动力源自社会对人类可持续性、环境可持续性和能源可持续性关注度的不断提升。

　　动力电池技术的发展同样经历了三个阶段。随着电池技术不断迭代、能量密度逐步提升，到如今整个行业能量密度向300Wh/kg以上(孚能科技2021年4月已实现300Wh/kg电池体系产品量产)靠拢时，电动车作为第三代移动能源时代的产物终于在里程表现上开始追平甚至超越燃油车，续航里程不再成为制约行业发展的瓶颈。

　　但这并不意味着清洁能源已经完成了对化石能源的逆袭。在里程性能之外，人们仍然有着其他的需求：充电时间能不能更节约?成本能不能降低?安全能不能可控?此外，汽油的能量密度约为3500Wh/kg，是当前电池能量密度的10倍以上，燃油车32公斤汽油能跑的距离需要电动车搭载300多公斤的电池才能跑完。这意味着动力电池能量密度的革命远未走到尽头，至少还有十倍增长空间需要从业者去努力。

　　性能、成本和安全：

　　短期“跷跷板”，长期“剪刀差”

　　当安全续航问题不再成为焦虑，电池技术发展已开始进入一种“翘翘板”的阶段，即以安全为基石，围绕性能和成本展开博弈。目前整个市场的趋势是在安全的前提下，向成本更低的电池倾斜。孚能科技认为，这只是一个短期的现象，从长远来看，电池能量密度若能达到1000-1500Wh/kg，届时电池对于整车厂而言将相当于一个可以放在任何地方的普通零部件，汽车设计将随之变得更加简单灵活。因此，能量密度这个发展方向是不变的。

　　历史证明，性能与价格的关系总体呈现为典型的剪刀差：性能不断提升，成本不断降低。孚能科技调查发现，电芯能量密度每10年翻倍，每年增长率约为7%-8%，而对应电池成本则以每年10%-12%的速度下降。在汽车电动化持续推动、技术创新主导行业发展等基本面不变的前提下，成本与性能的剪刀差依然会是未来的大趋势。

　　未来理想电池：

　　孚能科技的设想与规划

　　孚能科技认为，未来理想电池应拥有“超快充、高续航、高安全、高能量密度、高回收利用率、丰富储量元素的电池化学体系”六大特色。

　　为达到未来理想电池要求，孚能科技在坚持高能量密度技术发展主线的同时，集成多领域前沿技术，积极打造综合效能最优化的电池标杆。其已经进入产业化的330Wh/kg半固态电池产品具有“1+N”技术优势：

　　“1”：高能量密度

　　全球首家应用高比能硅碳复合材料作为电池负极材料。

　　可实现电芯能量密度330Wh/kg，高于行业常规高能量密度电芯25%以上，助力续航增长25%。

　　“N”：高安全

　　-330Wh/kg半固态软包技术方案已通过国标电芯安全测试。

　　“N”：耐低温

　　高低温性能优异，-20℃~55℃的环境下可正常使用。

　　高温条件下容量保持率95%以上;-20℃条件下容量保持率接近90%。

　　“N”：高倍率

　　硅含量增加，电池倍率性能提升。

　　2.75v条件下，3C 放电容量保持率大于98%。

　　快充10%-80%时间少于15分钟。

　　“N”：长寿命

　　采用特殊包覆技术提升界面和内部结构的稳定性。

　　负极优化设计提高硅材料的循环寿命。

　　导电剂配方优化，提高导电效率降低内阻和温升。

　　25℃ 1C充放电循环1600次，容量保持率接近80%。

　　目前，孚能科技业已形成了集合产品解决方案、大规模生产、可持续及环保工厂、生命周期后产品的管理等为一体的全生命周期低碳智能生产体系，具有5个全球研发基地、30+GWh的设备产能、超1亿只电芯的市场使用经验。未来，孚能科技将以绿色出行和智慧能源为核心，特殊应用市场为补充，持续赋能中国低碳社会发展和绿色能源互联网建设，为人类美好生活续航。