专家报告续|2019全国高性能电池新技术与新材料应用大会圆满闭幕

　　仪器信息网讯 2019年3月21日，“2019全国高性能电池新技术与新材料应用发展暨电池行业智能制造技术交流会”在南京召开。

　　大会现场

部分参会嘉宾

　　会议由中国电池工业协会主办，中国科学院物理研究所协办，旨在贯彻落实《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，满足新能源汽车等产业发展的需求，充分交流我国电池行业高性能电池研究领域新技术、新产品、新材料成果。杨裕生院士、吴锋院士领衔，及200余名相关生产企业、新能源汽车及其他电池应用企业、科研部门、大专院校专家代表出席本次会议。仪器信息网作为合作媒体全程报道。

　　大会由二十余位特邀专家报告组成，继上半场专家们的11个精彩报告之后，下半场11个专家报告精彩继续。

　　报告专家：王金良，中国电池工业协会副理事长

　　报告题目：锂离子电池的安全性及生产安全事故防范

　　王金良从五个方面介绍了锂电的安全与防范。安全风险方面，相比其他电池，由于可燃的有机电解液和高能量密度的电极材料，锂电安全风险更大。锂电电池组更是被比喻为“自带火柴(短路)的油桶”，这些潜在隐患主要是锂电客观不可完全避免的内部缺陷，以及随着循环次数增加一致性下降等导致的。安全问题主要因素和表现方面，主要因素包括电池外部短路，工艺、材料缺陷、环境、碰撞挤压、电解液产生可燃气体与空气混合遇火源闪爆等。主要表现有燃烧、常规爆炸、空间爆炸、高电压触电、产生有毒气体等。锂电行业安全现状方面，由于锂电被打上“新能源”、“战略新兴产业”标签，长期存在的产品安全及生产安全事故未得到先关方面足够重视。近两年来，媒体公开披露的涉锂电生产安全事故平均每月有2起以上。安全生产已引起国家多部门重视，专业安全生产 技术规范、行业标准等已在制订中。锂电生产安全事故防与消方面，工厂安全防范重点工序和区域包括化成充电、老化静置、荷电态电池成品库、新技术/新材料试验电池等。安全防范措施包括工厂设计应控制能量集中，坚持防范为主方针等。安全事故的消除要采取有效灭火方法、安全管理制度、降低产品和生产安全风险方法的研究等。

　　报告专家：沈龙，上海杉杉科技有限公司研究院研发首席

　　报告题目：石墨负极材料性能需求趋势

　　沈龙首先与大家共同回顾了碳负极从FVDF油体系到SBR水体系的发展历程，并对未来发展趋势进行了简单探讨。表示人造石墨性能优势明显，产业布局不合理，未来的主导材料;天然石墨主要应用在对膨胀束缚力强圆柱电池;硬炭在特殊需求领域批量使用，但前提是补锂;硅炭合金具有高能量密度，与石墨搭配的技术进步，使用量有望越来越多。接着介绍了快充、低膨胀两种高性能人造石墨的设计思路，以及低成本人造石墨的开发思路。最后讲解了硅炭材料匹配石墨的设计选择。认为人造石墨还有更广的应用潜力，成本也会随着发展进一步降低。

　　动力电池长续航、低成本的目标决定了三元材料的技术路线是高镍低钴，这对电池生产湿度环境也提出更高的要求。针对除湿设备及净化工程初投资大，工期拖延等质量不可控等行业痛点，孙鹏从能耗、工程质量控制等角度提出一系列解决方案，为设备、工程、智能控制等环节提供一站式交钥匙工程整体解决方案。最后分享了该公司在国内的部分高兴能电池试验线成功案例。

　　报告专家：刘建国，南京大学教授

　　报告题目：质子交换膜燃料电池关键材料研究

　　燃料电池被时代周刊列为改变未来世界的十大新科技之一，在我国，氢燃料电池公交车示范运行已经超过10个城市。同时，燃料电池也面临性能、成本等方面的挑战。刘建国首先围绕质子交换膜、电催化剂介绍了车用工况下电池的失效机制。接着介绍了南京大学开发的25瓦直接甲醇燃料电池系统及制备过程。也分享了甲酸燃料电池的工作机制及催化剂研究进展。在应用方面的工作，创建了南京大学昆山创新研究院，进行燃料电池系列产品开发，并建成了国内首个CMA认证的燃料电池检测中心等。

　　报告专家：杨军，上海交通大学教授

　　报告题目：硅基负极研究——从粘结剂到电解液添加剂

　　近年来，硅基负极材料已成为高比能电池体系的研究热点之一，而大容量硅基负极带来的强体积变化会导致颗粒粉末化、SEI不稳定等问题。杨军在报告中主要介绍了针对硅基负极强体积变化，展开的稳定硅电极结构与循环性能的两种方案研究。一是采用有效的电极粘结剂，二是采用兼容的电解质与添加剂以稳定SEI膜。结果显示，大体积变化的粉末电极需要高弹性且刚柔并济和有自愈合功能的粘结剂;新型HDD双组分电解液添加剂分别从无极和有机层面改善SEI性能，显著提高了电池的高温性能。理化硅代替金属锂作负极能显著提高电池循环性能，但会降低电压输出 。

报告专家：陈瑶，万象一二三股份公司

　　报告题目：A123’Advancwd Cathode Material Development for Vehicle Electrification

　　A123系统公司是美国一家专业开发和生产锂离子电池和能量存储系统的公司。为满足汽车市场对更大的电动行驶里程以更低的成本的需求，A123不断开展富镍阴极材料和互补阳极技术的研究。陈瑶主要介绍了在镍锰钴(NMC)技术方面的进展，A123已扩大了NMC产品的制造范围，目前NMC产品占其年产量的一半以上。具体新产品技术主要介绍了NMC622和NMC811。

　　报告专家：沈海燕，江苏双良锅炉有限公司市场营销经理

　　报告题目：双良锅炉在电池行业的热能利用系统解决方案

　　沈海燕主要介绍了电池行业热能利用面临的问题及双良锅炉针对这些现状提供的一系列解决方案和产品。并介绍了一系列电池知名企业热能利用典型案例分析。

　　报告专家：龚璇，武汉镭立信息科技有限公司总监

　　报告题目：电池智能制造执行管理系统MES应用分享

　　企业应用中的信息流主要包括企业经营管理系统(ERP)、过程管理系统(MES)、过程控制系统(PCS)等 。龚璇首先介绍了MES的概念，即制造执行系统。接着介绍了镭立科技电池行业MES系统，从工艺维护、计划管理、生产管理、质量管理、设备管理、能源管理、安全管理、溯源管理、回收管理等方面详细进行分析。最后从整体框架、应用场景、售服管理等角度分享了MES系统在电池行业的应用案例。

　　报告专家：陈人杰，北京理工大学教授

　　报告题目：多电子高比能二次电池新体系及关键材料的研究

　　锂硫电池具有比容量高、资源丰富、耐过充、工作温度范围宽等优势，但同时也存在单质硫与放电产物导电性差、单质硫充放电过程中产生收缩和膨胀等问题。针对这些问题，陈人杰首先介绍了从电极材料、电解质、隔膜等多角度的新材料、新体系研究工作。正极材料相关材料研究体系包括核壳结构硫聚噻吩复合材料、聚苯胺包覆多壁碳管/硫复合材料、石墨烯基硫/碳3D复合材料、基于层状碳阵的硫正极材料等。电解液方面研究包括LiODFB添加剂、新型离子液体基功能电解质。隔膜方面研究包括碳纸作功能性隔层，聚多巴胺包覆隔膜、基于硼掺杂石墨烯纳米片材料的轻量化的隔膜涂覆层等。接着还介绍了锂硫电池及关键材料的从基础到工程化研究。最后，介绍了新型固态功能电解质研究，包括离子液体基复合电解质-准固态三元纳米复合电解质、离子液体基液态复合电解质-环链协同效应、离子液体基固态复合电解质-长寿高倍率复合固态电解质等。

　　报告专家：刘立伟，中国科学院苏州纳米科技与纳米放生研究所研究员

　　报告题目：高质量薄层石墨烯规模制备及提升锂电能量密度应用研究

　　刘立伟分别就单壁碳纳米管的制备及表征，高质量薄层石墨烯制备及其在化学储能、涂料、复合材料中的应用进行了一一介绍。最后总结表示，高质量薄层石墨烯是新一代导电剂：可以提高压实密度、能量密度;改善高低温性能;使用高温、高电压时，提高安全性;增加魂环稳定性。高质量薄层石墨烯涂层集流体：降低电池内阻;防止电解液服饰、增加循环稳定性;更薄、附着力更高;增加电池电压的一致性。

　　报告专家：雷立旭，东南大学教授

　　报告题目：电池的循环生产技术

　　雷立旭首先介绍了电池循环生产技术的概念，包括废旧电池物理拆解、活性物质化学处理、全新电池的生产等。接着介绍了各种方法的优缺点及其团队在电池循环生产技术方面取得专利技术的实现方案，并结合实例进行了对专利方法进行了详细说明。最后表示，二次电池的循环生产技术是以废旧电池为主要生产原料重新生产新电池的技术，它可以使废旧二次电池所有组份资源化;该技术是解决二次电池生产和应用的必需技术;使用最彻底的物理分离可以减少化学处理处理过程的需求，降低二次污染。

　　会场精彩瞬间

3月26日“锂离子电池检测技术与应用”网络在线研讨会，邀您在线参会【免费线上参会报名链接】