精彩回顾|孚能科技董事长王瑀：下一代动力电池技术创新如何演进？

7月22日，孚能科技（赣州）股份有限公司董事长王瑀出席2022世界动力电池大会“全球先进动力电池前瞻技术突破”专题论坛，并作题为《下一代电池技术创新》的主题演讲。

孚能科技（赣州）股份有限公司董事长 王瑀

演讲中，王瑀董事长分享了移动能源技术进化路线：18世纪60年代，蒸汽机的诞生，推动了交通从马车到汽车转变；19世纪70年代，化石能源被发现，内燃机诞生，促进了移动能源进入2.0时代；20世纪，人们开始尝试下一代移动能源的驱动方式，也就是电动化。

1、电动化技术是否可以满足现有用户的完整需求？

王瑀董事长认为，上世纪90年出现过几次能源危机，影响深刻。世界上存储的化石能源非常有限，据当年测算大概在40年内会打破化石能源的供需平衡，需求会远大于供给。但随着能源开发手段进步，石油开发量增加，开发成本也不断增长。环境的污染、能源的可持续发展，以及移动能源的多样化，催生了电动汽车的发展。随着“碳达峰”、“碳中和”上升到世界高度，各国开始密切关注人类和环境的可持续发展，以及能源可持续性，由此推动了汽车电动化在世界各国成为共识。

但是如今的电动化技术尚不能满足需求，汽油的能量密度大概是3500Wh/kg，基本上汽油的重量为32kg，相比之下当前用在汽车上的动力电池300kg左右，也就意味着作为动力电池从业者来说，未来还有十倍的增长空间去努力。王瑀董事长基于经验预测，到2030年-2040年，电池的能量密度能够达到600Wh/kg-700Wh/kg。

王瑀董事长认为，提高电池能量密度有以下几种途径：

◆ 材料方面创新，因为电池的能量密度取决于正负极材料；

◆ 物理方面创新，减少非活性材料的使用，把电芯做大，减少壳体材料，或者把模组取消，在系统方面进行改进；

◆ 电解液创新，比如半固态和固态电池，虽然电解液创新在能量密度方面没有太大帮助，但是可以解决一系列安全问题。

2、动力电池技术的发展经历了三代演进

王瑀董事长最初在1996年进入动力电池行业，基于第一代动力电池做电动工具，后来在1999-2000年期间实现了动力电池产业化，当时的动力电池仅有三种化学体系：钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂。后来发现这三种方案难以满足当时需求，由此催生了第二代汽车电池，即中高镍三元电池，动力电池在这个时期已经基本能够解决续航里程焦虑问题。随后进入第三个阶段，业界开始思考除了续航里程之外的问题，比如安全、快充以及成本。这一时期，磷酸铁锂开始崛起，在有限的体积中不断提升续航里程，形成三元、磷酸铁锂并存的状态。

王瑀董事长认为，下一代电池的能量密度可能进入330Wh/kg、340Wh/kg、350Wh/kg的程度，续航里程不再是瓶颈，大家更关心充电时间、成本和安全性。

3、性能、成本和安全，是动力电池发展的铁三角

在王瑀董事长看来，一旦电池进入到第三阶段，实际上就进入了“跷跷板”的阶段——安全续航里程不再成为忧虑，在安全基础下，产业围绕性能和成本展开博弈。

过去两年，磷酸铁锂电池的市场份额已增长到50%-60%，这主要是基于其在电池能量密度、电池体积等方面的优化，从而能够进入到600km甚至是700km的续航里程，再加其成本方面具有优势，使得整个市场向成本更低的电池方向倾斜。但王瑀董事长认为，这只是短期现象。长期来说，性能和成本应该呈现出“剪刀差”规律，随着性能的提升，价格越来越低。

“现在三元材料比容量大概是200mA·h/g，如果达到300mA·h/g的话，同样的金属含量成本就会降低30%，过去基本以每10年翻一倍能量密度速度增长。”王瑀董事长认为：“我们坚信电动车步伐会不断加快，电池行业的科研人员正在用聪明才智开发出先进的电池，来满足社会需求，解决人类发展的瓶颈。”

4、未来的理想电池应该具备的特征

“我们认为，未来五到十年理想的电池能够达到800公里左右的续航里程，10分钟充满80%”，王瑀董事长对未来电动汽车行业发展充满信心。

在能量密度方面，王瑀董事长认为系统能量密度达到300Wh/kg就已经完全足够了。“300Wh/kg是个非常大的里程碑，整车厂就可以有很多选择，可以用于全部车型，从轿跑、普通轿车到SUV、MPV等等。”

不仅如此，未来的理想电池还要做到安全可控。王瑀董事长表示，电池没有绝对安全，能做到的只有可控，电池在未来将会成为电子元器件，有各种各样的控制方法和手段来实现安全。

此外，王瑀董事长认为未来电池要做到全部回收，且可以用更加丰富的元素进行材料替换。

最后，王瑀董事长表示孚能科技的电池技术也在同步发展，能量密度已经从第一代260-290Wh/kg过渡到第二代、第三代的270-310Wh/kg，目前进入到第四代310-350Wh/kg且很快将实现量产。王瑀董事长透露，目前孚能科技正在储备350Wh/kg的电池，同时正研发400Wh/kg电池。