目前看現(xiàn)有的全球主流車企選用的材料體系，錳酸鋰、三元是日本和韓國的主要選擇，在錳酸鋰里面包括ESC等使用相對比較多一些。磷酸鐵鋰在咱們國家用得比較多，按照2013年的統(tǒng)計，80%都是磷酸鐵鋰，這跟我們國家在那個階段下出于安全性考慮，選擇了磷酸鐵鋰。好在三元也進入了中國電池的選擇驅(qū)動，出現(xiàn)了20%的使用，相信三元材料在中國得到很好的應(yīng)用。把這幾種材料進行對比，都把它按照18650電池換算，從能量密度的角度看，磷酸鐵鋰能做到120至140Wh（指一個單體），但是如果用三元，用333體系的可以達到180至190Wh，如果把鎳含量提高到5，到523這個體系，可以達到超過200Wh，當然到了6就200以上了。在NCA，它的鎳已經(jīng)在8以上。剛才說的NCM是鎳鈷。如果是鎳鈷錳里面的811體系，是差不多的一個水平。如果再高，那就要走下一步的富鋰錳基這一塊了。
動力鋰電正極的發(fā)展動向，從材料路線上來對比，錳酸鋰好于磷酸鐵鋰，鎳鈷錳多元材料NCM又好于錳酸鋰，鎳鈷鋁材料NCA又好于鎳鈷錳多元材料NCM，富鋰錳基材料又好于鎳鈷鋁材料NCA。我們再看國外的情況，從歐洲到日本、韓國的規(guī)劃方向，這是德國Fraunhofer ISI的研究數(shù)據(jù)，基于NMC材料，提升充電電壓來提升能量密度。2010至2015年主要開發(fā)LEP、NCM及高電壓NCM材料。2015至2020年主攻5V Ni至Mn尖晶石和5V LiMPO4材料。韓國的材料，是分HEV、PHEV和BEV三種車型來看，HEV上是高功率密度，材料選擇是NCM+LMO，未來是走向純NCM。PHEV上是低成本、高能量密度，材料選擇為LMO+NCM再走向純?nèi)缓笫歉讳嚭透哝嚨摹EV這一塊，是高能量密度、長日歷壽命，材料選擇為LMO+NCM，走向純?nèi)磥硪彩亲呦蚋哝嚭透讳嚒Ｈ绻堰@幾種材料作為一個雷達圖比較，從安全、壽命等來分析，每個材料都有優(yōu)勢和劣勢，但是相對來說，紅色的三元是最均衡的，相比其它材料里面，從高能量密度中等各個性能都是比較均衡的。所以，未來選擇三元可能是一個比較平衡的選擇方案。
從現(xiàn)在看，世界上這些車企使用的以及未來規(guī)劃的材料路線，日本的不管是錳酸鋰+NCM還是純粹的NCM，到未來都是三元材料為主。韓國也是如此。中國，原來大量的磷酸鐵鋰，但是未來想做的也有了三元的計劃。當然了，由于磷酸鐵鋰做得很成熟了，我們會保留，那么未來的方向上考慮的就是三元。所以可以看出，電池企業(yè)在未來搶奪2015年之后的200Wh/Kg的動力鋰電市場，未來3至5年，NCM/NCA將成為電動車用鋰電的主流正極材料。
從動力鋰電正極材料的發(fā)展動向來看，這當中存在著機會和挑戰(zhàn)。EV續(xù)航能力要求選擇比能量高的正極材料，給了很好的機會，特斯拉的成功也證明了多元材料可用于EV，國內(nèi)的多元材料的制備和使用技術(shù)日趨成熟，積累了很多經(jīng)驗，所以三元材料未來充滿著機會。當然了，如果要用好，還是要做好安全問題。據(jù)我所知，現(xiàn)在如果用三元做成軟包，18650的測試我不太清楚，真正通過針刺的不太多，但是可以告訴大家，我們一個國際客戶用622做的在去年就通過了針刺。從循環(huán)上，保管是常溫循環(huán)、高溫循環(huán)，都要達到2000周以上的要求。從它的高溫存儲性能和低溫放電上，還要把一些問題解決掉。特別是在制備過程中，用于動力電池的三元材料，如何把用電量控制下來，在制備過程中也需要進一步提升。
下面講一下當升科技關(guān)于這方面的解決方案。首先當升科技一開始就跟著日韓在走，所以一開始就沒有選擇磷酸鐵鋰。如果提高鎳含量，它的能量就會提升。從333到523，有150毫安時每克的容量，到了160，如果到了62就達到170左右，提高10%以上。當然如果用811或者用鎳鈷鋁，就有可能超過190。另外是通過了提高它的充電電壓，假設(shè)以NCM523為例，用0.2C進行放電，4.25V下可能是160多一點。如果到了4.4V，就可以達到185，到了4.5、4.6會更高，這是一個很大的難題。做高電壓的三元如果技術(shù)上有突破，將會在三元使用上有更大突破。目前，當升科技已經(jīng)率先開發(fā)出一款可以用在4.3V和4.35V的產(chǎn)品，這個4.4V相當于4.35V全電的數(shù)據(jù)。所以高電壓是一個挑戰(zhàn)。另外可以通過摻雜，從鋰位上置換，或者到過渡金屬位置換，或者到晶格間隙位摻雜，提高它的晶格穩(wěn)定，穩(wěn)定材料晶體結(jié)構(gòu)，使其耐受高溫、高電壓、反復(fù)充放電等。另外可以通過我們的包覆技術(shù)，選擇不同的包覆元素，穩(wěn)定它的體系和使用壽命。當然在這個過程中，安全性能保證上，要有金屬雜質(zhì)的控制，全流程雜質(zhì)嚴格控制，避免直接引發(fā)電池短路爆炸的大顆粒金屬異物，也包括非金屬的。
通過這些方案，去年和國際上一個客戶合作，已經(jīng)批量使用的做出的高容量、高倍率、高壓實密度的一款產(chǎn)品，去年獲得了國家創(chuàng)新新產(chǎn)品。當升材料研究的一個進展，這個紅色的，比容容量是比較好，從循環(huán)性能上也是如此。目前在日本和韓國的客戶中有所使用。我們提到的第二個產(chǎn)品是NCM622，具有良好的倍率特性，低溫性能好。從它的循環(huán)上等各方面都不錯。目前國內(nèi)的動力電池上，測試下來是200Wh以上，目前承擔國內(nèi)創(chuàng)新工程的幾家，測試下來達到180Wk/Kg，符合了驗收標準。現(xiàn)在正在開發(fā)的也有NCA，現(xiàn)在還是開發(fā)階段，目前看，我們的關(guān)鍵性能都有一定優(yōu)勢。同時還開發(fā)了富鋰錳基做實驗，下一步將改善它的性能。目前看，比容量和特性、循環(huán)性能都是不錯的。
我要說的是，從電池來說，要想做好它不是單一的某一個正極、負極，它一定是一個體系的匹配。你選擇一個什么樣的正極、負極，匹配性最好才能把電池做得最好。
我今天的報告就到這兒，謝謝大家。
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