王曉丹：力神公司21700電池開發進展
5月22日，CIBF2018 第十三屆中國國際電池技術交流會展覽會在深圳會展中心開幕。高京輝（音）代替天津力神電池有限公司王曉丹博士在技術交流會上發表主題演講。以下是演講正文：
尊敬的各位專家、各位領導，大家下午好！我是來自力神的高京輝（音），我替王老師做匯報，他今天有事。我的水平不夠，可能匯報不夠全面。
我主要匯報三方面內容：一是介紹天津力神電池股份有限公司。二是力神公司的21700產品。三是簡單介紹生產21700產品的力神蘇州工廠。
力神是國有控股的混合所有制企業，成立于1997年底，是國內成立時間最早，也是技術實力最強的鋰離子電池生產企業之一，注冊資本是17.3億元人民幣，總資產達到100億元人民幣，目前擁有的員工數量是9000人。
由于我們是一家國際化的大公司，因此，我們在歐洲、美國、東南亞以及韓國都設有辦事處。
我們在中國有五大生產基地，分別位于天津總部、青島青島基地、蘇州基地、武漢基地和綿陽基地。總的產能是每年10GWH，預計到2020年產能將達到30GWH，到2025年產能將達到60GWH。
我們公司的產品系列，主要分為聚合物電池、圓形電池、方形電池、動力電池、儲能系統電池和超級電容器六大系列。應用領域，涵蓋消費類電子、電動汽車以及儲能等三大領域。我們為客戶提供全方位的移動電源的解決方案。
這張圖是我們主要的合作伙伴，都是相關領域的領軍企業。比如消費類電子的合作伙伴有蘋果、華為、三星、LG等等。在電動汽車領域，國內的知名企業包括吉利、東風、一汽、江淮等等。合資企業包括奔馳、大眾、起亞和福特等等。在儲能領域，我們的合作伙伴主要有國家電網和南方電網。
下面介紹圓柱形電池，我們公司成立于1997年年底，我們第一款生產的產品就是18650電池，隨著技術不斷進步，我們到2011年量產3.0AH的電池，由于車用市場的興起，應用于消費類電子的技術應用在電動汽車電池上，先后開發出了2.2AH、2.5AH、2.6AH電池。2017年量產21700 4.0AH的電池，2018年量產21700 4.5AH的電池。21700所用的體系是18650 2.6AH的體系。
為什么要選擇21700呢？我覺得有三方面原因，一是單體層面，21700單體的容量是18650的1.5倍，容量更高，這樣在生產過程當中，瓦時制造成本更低。二是從Pack層面來講，相同容量的Pack，使用21700比18650的電池數量減少50%，這樣使用更少的電池將利于Pack的生產和控制，同時Pack組裝的零部件、材料等等會大幅度下降，降低模組和Pack水平的成本。三是我們21700電池是具有超高的安全性。這張圖片是我們在客戶端和客戶一起做的熱失控測試。圖中三個圓圈的位置是用加熱絲故意將單支電池引爆，看單支電池在熱失控情況下會不會導致Pack失控，這是很困難的測試，而且具有不可重復性，通過長達一年的努力，從材料、體系、零部件等等方面進行改善，最終是通過了這項測試。通過這項測試的關鍵技術是引導電池能量定向釋放，從電池的頂端和底端釋放，防止電池側面出現開裂，引發其他電池出現連鎖反應。
力神電池21700的產品，根據應用方向分為兩類：一是混合動力用的動力電池，二是純電動汽車用的電池。這張圖的橫坐標是比能量，縱坐標是比功率。目前我們有一款超高功率2.0AH的電池，這款產品的比功率達到3500WH/KG，已經具備量產條件。2019年三季度我們會推出容量更高、比功率更高的產品，就是3.0AH的產品，它的比功率達到4KWH/KG。右邊是我們能量型產品的Roadmap，比較成熟的是21700 4.0AH產品和21700 4.5AH的產品。處于開發尾端是21700 4.8AH的產品，在業內也是屬于領先階段。同時我們也在開發容量更高的能量型電池，我們將在2019年一季度量產21700 5.1AH產品，2019年三季度量產21700 5.3AH產品，在業內都是屬于容量最高的產品。我說的容量最高，容量指的是EC放電的容量，國標有要求。
下面介紹21700產品系列。
2.0AH，它最大的特點是優異的功率性能，內阻只有6，持續的比功率達到3500WH/KG，最大的放電電流達到80A。這款產品使用5C進行放電滿足低溫30度進行放電，具有很寬的溫度窗口，同時實現負30度到60度的放電。這款電池最大的持續充電倍率達到25C，最大的持續放電倍率達到40C。這款產品最關鍵的特征，優異的倍率性能，比功率達到3500WH/KG，單支電池實現245W放電。這款產品用于12-48V的啟停電源和混合動力汽車。這款產品已經有客戶有量產需求。
21700 3.0AH產品，具有超高功率的特性，持續比功率4000WH/KG，實現最大100A的持續放電。這款產品滿充滿放循環是可以滿足800次80%的需求。同時也是用10A進行放電，可以從零下30度到60度都可以進行放電，具備非常寬的溫度窗口。這款產品最大的持續充電倍率是17C，最大的持續放電倍率達到25C。
下面介紹能量性產品，目前最成熟的是4.0AH的產品，這款產品的比能量是達到了209WH/KG。這款產品的幾個特點，優異的循環性能，1000次滿足80%左右，寬的溫度窗口可以實現負20度到60度的溫度范圍進行放電，良好的倍率性能可以實現5C放電，以及適用于純電動汽車用的比較低的DCR。4.0AH產品的特征是化學體系是非常成熟的，正極使用NMC，負極使用石墨。優異的循環性能。超高的性價比，這款電池批量生產，用于乘用車和物流車。
21700的明星產品21700 4.5AH的產品，這款產品同時具備非常高的比能量，達到了230WH/KG，同時還具備快充性能，可以實現1.2C充電的循環，既解決用戶的里程焦慮，也解決了用戶充電時間的焦慮。1.2C充電循環滿足一千次，剩余80%以上。充電45分鐘就可以達到80%SOC，這款產品可以實現3C的放電，以及具備比較寬的溫度窗口，實現負20到60度的放電。這款產品的關鍵特征，首先是快充性能，高的比能量。它的續航里程比4.0AH提高13%，這款產品目前也在純電動汽車上進行批量生產。
4.8AH 21700處于開發成熟階段，這款產品的比能量是非常高，達到接近250WH/KG，循環趨勢可以滿足一千次80%，同時還具有優異的存儲特性，25度存儲30天以后殘余容量95%，恢復容量98%。這款電池持續電流是3C，同時也可以實現負20度到60度的寬溫度范圍進行使用。
4.0AH和4.5AH兩款電池，目前已經屬于供不應求的狀態，2018年余下的幾個月份，每個月都有兩千臺車以上的需求。下面的四張圖是在國內客戶進行成功應用的案例。
目前開發的最高產品是21700 5.3AH，比能量達到270WH/KG。對比于4.0AH電池續航只有300公里，用于普通的乘用車，這款電池續航比4.0AH提升33%，可以應用于高端的乘用車，將于2019年三季度實現量產。
最后介紹一下蘇州工廠。蘇州工廠主要生產21700的電芯和Pack，從2017年6月份開始量產，目前的產能是每年4GWH，規劃的總產能是10GWH。蘇州工廠具有先進的全自動化的生產線，左上角的圖是雙螺桿，它可以實現連續不斷的進行勻漿，右邊是高速雙層寬幅的涂附設備，涂附能力是目前行業主流能力的4倍。總體來講，我們蘇州工廠是具備高度的自動化、智能化以及規模化的生產模式。
以上是報告的全部內容。謝謝各位！
（根據速記整理，未經嘉賓審閱）
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