10月28日-29日，由嘉定政府支持，蓋世汽車及國家特聘專家汽車組聯(lián)合主辦的“2020第十二屆全球汽車產(chǎn)業(yè)峰會暨第八屆汽車與環(huán)境創(chuàng)新論壇”隆重召開。此次論壇以“思辨謀局，創(chuàng)新落地”為主題邀請百名權(quán)威嘉賓，共同探討中國汽車產(chǎn)業(yè)在新形勢、新格局和常態(tài)化疫情防控下，有序發(fā)展的思路舉措。會議期間，清陶新能源科技有限公司總經(jīng)理李崢發(fā)表了題為“清陶固態(tài)動力電池產(chǎn)品迭代與系統(tǒng)升級”的主旨演講。

以下為演講實錄：

首先感謝王老師對我的介紹，也感謝會議主辦方給我這個機會能在這個場合向大家簡單介紹一下我們清陶現(xiàn)在在固態(tài)動力電池這個領(lǐng)域做的工作。正如剛才黃學(xué)杰老師講的，其未來在動力電池、鋰離子電池后面發(fā)展的過程當中，其實核心的創(chuàng)新一定還是從材料這個領(lǐng)域開始的，恰好我們清陶這個團隊也是長時間在新材料的創(chuàng)新領(lǐng)域來做工作。

我今天報告的題目是清陶固態(tài)動力電池產(chǎn)品迭代與系統(tǒng)升級，主要我會聚焦在動力應(yīng)用領(lǐng)域。首先固態(tài)電池的概念已經(jīng)不是新的概念了，特別是在國劇兩年時間里面無論是資本市場還是OEM都比較關(guān)注到了這個領(lǐng)域，固態(tài)電池它首先是通過材料創(chuàng)新解決了安全性的問題，因為解決了安全性的問題我們就有更好的機會把更高克容量的材料應(yīng)用在電池體系中，獲得更高的電壓平臺，和更高的能量密度，這樣我們就有機會去進一步降低系統(tǒng)成本，有機會系統(tǒng)性解決目前在新能源汽車、動力電池里面出現(xiàn)的安全、里程和成本焦慮的問題，在這些領(lǐng)域其實都有很廣闊的前景。

清陶這個公司我后面會有簡單的介紹，其實在14年之前我們主要是依托高校院所的資源來做固態(tài)電池及材料的前瞻開發(fā)，清陶公司是14年成立的，在16年底的時候我們在市場上公開了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的時間表，目前來看這個時間表我們是基本兌現(xiàn)的，17年我們拿出了固態(tài)電池的樣本，在18年底的時候我們的第一條0.1G瓦時的固態(tài)電池的產(chǎn)線投產(chǎn)，當然這個產(chǎn)線并不是用來面向動力電池市場供貨的，因為它的產(chǎn)能等各方面都比較低，靈活性比較大，我們當時主要是在特種安全領(lǐng)域做了一些工作。19年的時候，一個是在特種安全領(lǐng)域我們實現(xiàn)了批量供貨，另外就是我們可以裝車的動力電池拿到了機動車行業(yè)的強檢報告。到今年，也就是2020年，我們在宜春1G瓦時的動力電池產(chǎn)線已經(jīng)投產(chǎn)了，我們也和多家主機廠聯(lián)合實現(xiàn)了清陶固態(tài)動力電池的裝車運行。

清陶的產(chǎn)品主要分為這四個大類，今天會聚焦在動力電池的領(lǐng)域，動力電池也分兩類，一類就是現(xiàn)在講的常規(guī)能量型電池進一步突破能量密度，包括超過300Wh/kg，另一方面還有一些更高的突破，就是我們在一些高端產(chǎn)品里面應(yīng)用的，可能一步到位的，類似于要對抗重力做功的領(lǐng)域，可能它直接就是從400Wh/kg往上走的，這是我們產(chǎn)品的幾個大的分類。

因為清陶主要是從核心的原材料開始，從這個角度來說我們具有一個充分的研發(fā)和量產(chǎn)能力，包括我們自己的固態(tài)電池的電解質(zhì)材料規(guī)?；漠a(chǎn)線，包括我們的研發(fā)中試線，包括我們的材料分析表征的手段。這是我們量產(chǎn)的能力的展示，主要是我們江西宜春的工廠，1GWh的工廠，CPK目標是超過2.0。

清陶的固態(tài)電池之所以有快速的發(fā)展，其實最核心的還是從核心材料開始的，一個方面是我們解決了固態(tài)電解質(zhì)規(guī)?；a(chǎn)制造的問題，現(xiàn)在我們所說的固態(tài)電解質(zhì)主要是聚焦在氧化物，具體來說是以鋰鑭鋯氧材料為主體，然后進行宏量化的生產(chǎn)。另外就是對正極材料表面做包覆，我們現(xiàn)在專門設(shè)置了一條針對高鎳材料的固態(tài)電解質(zhì)包覆產(chǎn)線，對于負極材料，我們也開發(fā)了規(guī)?；难a鋰工藝和設(shè)備去支持320Wh/kg以上的應(yīng)用高鎳、高硅比例含量材料的電池的量產(chǎn)。同時在復(fù)合電極、原位固化等方面的創(chuàng)新工藝已經(jīng)獲得了量產(chǎn)化的驗證。

基于核心材料的體系創(chuàng)新和材料工藝的創(chuàng)新，顯然我們可以在電池中獲得更高的安全性，也可以獲得更高的能量密度。比如說我們在傳統(tǒng)材料體系，以石墨為負極主要材料，復(fù)合部分硅的材料里頭現(xiàn)在可以做到320到350瓦時每公斤的能量密度。以金屬鋰為負極的產(chǎn)品，目前我們可以交付的產(chǎn)品做了450瓦時每公斤，但這個并不是在汽車領(lǐng)域應(yīng)用，因為它還是有循環(huán)壽命的影響，但是還可以在一些循環(huán)壽命要求沒有那么高的領(lǐng)域使用。這里展示的一些報告主要是第三方的認證。

我們自己的理解就是電池體系的創(chuàng)新應(yīng)該分為三個層面，最核心的原創(chuàng)其實就是核心材料的創(chuàng)新，其次就是關(guān)鍵工藝的創(chuàng)新，再輔以系統(tǒng)集成方面的創(chuàng)新，這些創(chuàng)新都對我們電池體系能量密度的提升，以及更好地在新能源汽車領(lǐng)域發(fā)展有重要的意義。但是，其中最本質(zhì)的問題還是材料，因為如果我們在材料體系里面創(chuàng)新，因為鋰離子電池變化原理上來說大家行業(yè)里面都是比較明確的，如果我們的材料體系不創(chuàng)新，我們只是在電池形狀等方面做創(chuàng)新，這種也有，但是不會出現(xiàn)革命性的創(chuàng)新。工藝創(chuàng)新的作用，一個是把現(xiàn)有的電池里面材料的容量更好地發(fā)揮出來，另外就是對我們降成本有非常大的意義，包括干混、干壓這些工藝創(chuàng)新，這些也是對未來新能源汽車這個領(lǐng)域的應(yīng)用有非常重要的意義。

這個是清陶的電池目前已經(jīng)裝車應(yīng)用的樣本，一個是在今年上半年我們和北汽新能源合作開發(fā)的第一代產(chǎn)品，基于北汽EX3車型，現(xiàn)在正在進行一些耐久性的測試，因為這是立項比較早的項目，所以沒有用北汽最新的車型。第二個是和合眾新能源在高端SUV哪吒U的平臺上進行的開發(fā)，我們也進行了一些相關(guān)耐久性的測試。后面我們有很多的OEM合作伙伴，因為項目都在保密中，這兩個是公開見報的消息，我們目前也在其他車型，包括也和其他的合作伙伴有一些裝車的工作，只是不太方便現(xiàn)在公開。

這些就是我們固態(tài)電池產(chǎn)品的技術(shù)路線圖，這個和黃老師剛才講的動力電池路線圖2.0版相比就很局部了，因為我們自己定義在2.0的路線圖里處在什么位置呢？處在能量型電池的高端型，沿著這個細分的路線發(fā)展。在這個過程當中目前我們看實際上是在2020年這個節(jié)點上，實際上我們已經(jīng)裝車的能量密度大概在300瓦時每公斤左右，明年我們和一些主機廠有裝車計劃的產(chǎn)品目標放在了350瓦時每公斤，現(xiàn)在已經(jīng)開始做A樣的階段。我們現(xiàn)在做的材料體系中采用石墨作為主要物質(zhì)，然后采用半固態(tài)的體系，經(jīng)過我們前期的摸底，我們覺得它的能量密度，近幾年能實現(xiàn)裝車應(yīng)用的能量密度目標基本上定在370到380瓦時每公斤，目前實驗設(shè)計已經(jīng)有了，后面主要是跟主機廠進行聯(lián)合的A樣、B樣的驗證。

剛才講到的主要是材料體系或者說電芯本身的問題，今天我還講另外一個我們產(chǎn)品布局的思考，就是系統(tǒng)集成。因為我們針對今天講的是清陶的動力電池這部分，實際上從客戶思維的角度來說，就是車用的動力電池現(xiàn)在行業(yè)主要的痛點有哪些？一方面是續(xù)航里程的衰減，殘值低；第二個就是安全和耐久性有待提升，同時電池包的熱管理系統(tǒng)很復(fù)雜，耗能高；同時電池包存在著過度設(shè)計的問題；還有一個很大的問題是電芯的一致性差。我們清陶跟OEM合作，做的是系統(tǒng)級的產(chǎn)品交付，也就是說要把固態(tài)電池的特性通過系統(tǒng)級的產(chǎn)品方案去解決現(xiàn)在車用電池的痛點問題，

第一方面，我們發(fā)揮的是固態(tài)電池本身的熱模型優(yōu)勢，因為我們脫離了傳統(tǒng)電解液的束縛之后，可以把工作溫度上限從55度向上提升擴展；

第二方面就是一致性的優(yōu)勢，現(xiàn)在的動力電池里頭，底盤的設(shè)計，特別是乘用車里的電池主要采用的都是長條形式的設(shè)計，這是為了保持電池的一致性，但是本身從電池強度的角度來說，固態(tài)電池去解決這個問題的話我們可以換一種思路，不用這樣一個一個豎起來做成這種工藝難度較大的矮長條，這樣會在整個電池包設(shè)計上實現(xiàn)一種突破；

第三方面，因為固態(tài)電解質(zhì)本征是安全的，解決了起火的隱患；

第四方面，還有一個很大的特點就是因為它減少了液態(tài)的成分，導(dǎo)致它整個體系的抗腐蝕性增加，所以我們現(xiàn)在的評價是日歷壽命會有非常明顯的提升。這個日歷壽命提升是因為我們清陶在一些其他特種領(lǐng)域做了前期的評價工作，得到了較為充分的驗證，通過加速老化的實驗，有相關(guān)實驗數(shù)據(jù)的支撐。

我們理解，我們的工作是把電池電芯本身的特質(zhì)轉(zhuǎn)變成解決主機廠痛點的產(chǎn)品優(yōu)勢，所以我們做了一個總結(jié)：simple、smart、safe。首先就是極簡靈活，我們可以把PACK的結(jié)構(gòu)件數(shù)量減少45%，其次通過智能管理，把整個電池生命周期價值進行提升，還有安全耐久的特點。

當然我們自己也制定了自己的系統(tǒng)級產(chǎn)品規(guī)劃路線圖，我們自己理解在新能源汽車這個方向上來說，不同的主機廠產(chǎn)品定位不一樣，如果是定位的續(xù)航里程比較低，A級及以下的車型，可能我們從系統(tǒng)的集成技術(shù)來說更多追求性價比，這個部分的市場我們會用現(xiàn)在已經(jīng)量產(chǎn)的VDA355和390標準模組電池去提供解決方案，當然這種解決方案就有一個特點，它的效率相對來說受到一定的限制。當然我們針對于續(xù)航超過6百公里以上的車型，我們計劃在明年到后年開始給主機廠推非標準模組的清陶系統(tǒng)級產(chǎn)品解決方案，這個解決方案就是在保證和追求電芯性能的同時進一步提升成組效率，我們現(xiàn)在規(guī)劃爭取在3-5年時間內(nèi)，把整個系統(tǒng)的能量密度提升到280瓦時每公斤以上。

這是一個簡單的企業(yè)介紹，在過去幾年中我們企業(yè)有幸獲得了上汽、廣汽、北汽和中國銀行的投資，我們的產(chǎn)品交付包括車用、特種產(chǎn)品交付，以及參與了一些重大項目的產(chǎn)品交付。公司總部在昆山，離這個會場很近，大概車程半個小時的樣子，我們在昆山和江西的宜春都設(shè)有量產(chǎn)的工廠，是電池的產(chǎn)線。我們的固態(tài)電解質(zhì)材料目前的產(chǎn)能是120噸每年，我們的材料包覆產(chǎn)線的產(chǎn)能一年可以做到5萬噸，這個產(chǎn)線就在江蘇。我們在江蘇和廣東設(shè)有自己的設(shè)備生產(chǎn)基地，另外我們還會進行電池回收和梯次利用，最后這個沒有在今天的探討范圍內(nèi)，但是我們這個產(chǎn)業(yè)布局從14年開始做，目前已經(jīng)實現(xiàn)了盈利。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢角度來說，進一步還是延續(xù)我們剛才的思路，核心還是材料的迭代，材料升級之后我們一定會有工藝的升級和設(shè)備開發(fā)的跟進，最后實現(xiàn)幾點，第一個是從固態(tài)到全固態(tài)的轉(zhuǎn)變，這樣的話安全性能會得到進一步的提升，同時通過規(guī)?；漠a(chǎn)品來提升產(chǎn)品的良率和一致性，實現(xiàn)多層次協(xié)同創(chuàng)新。

目前我們可以固態(tài)電池已經(jīng)在性能上具備明顯的優(yōu)勢，未來的前景和廣闊，已經(jīng)成為了一種大的趨勢，我們率先實現(xiàn)了高安全的固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化，目前的產(chǎn)品已經(jīng)逐步走入了我們的視野，因為我們現(xiàn)在有相對的靈活性和定制化的開發(fā)，也希望和主機廠和上下游的朋友共同合作，一起推動產(chǎn)業(yè)的進一步升級，通過我們技術(shù)原始的創(chuàng)新讓新能源汽車在這個行業(yè)里實現(xiàn)更大、更快的發(fā)展。

今天我的報告就到這里，謝謝大家。

敬請關(guān)注“2020第十二屆全球汽車產(chǎn)業(yè)峰會暨第八屆汽車與環(huán)境創(chuàng)新論壇”直播專題！

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