CIBF丨广汽研究院梅骜：新材料推动动力电池实现性能提升

汽车已经成了大多数人生活中必备的交通工具了,随着人们对汽车需求量的加大,汽车公司也多了起来。每天都有一些车企的最新动态都颇受关注的，那么接下来就由小编来给大家分享下小编所收集到汽车资讯方面相关的信息吧(以下内容来自于网络非小编所写，如有侵权请与站长联系删除)

2021年3月18日，由中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会联合电池中国网共同举办的第二届新能源汽车及动力电池（CIBF深圳）国际交流会在深圳隆重召开。大会期间，广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院高级工程师梅骜以《新材料推动动力电池实现性能提升》为题发表了主题报告。

以下为演讲实录：

大家好，我是广汽研究院的梅骜，今天很高兴有机会在这里跟大家分享一下我们对于材料方面的理解，也是一些浅见，供大家参考。我是广汽研究院的，自报家门，介绍一下公司和研究院的情况。广汽研究院是广汽集团直属研发机构，除了广州总院之外，在上海、海外都有分院，研究院有4300人研发人员，主要从事整车和关键零部件的研发。研究院也是国家认定的技术中心，在2年一次的评定当中，2019年全国1563家各行各业的技术中心中，我们排名第六（汽车行业第一），也跟很多高校开展合作，主要是整车的开发，有传统车的品牌和新能源车的品牌。

这是广汽上市了8款新能源车。也把车输出给合资公司。在电动化方面，对关键零部件做了很多的开发，包括机电池电芯、机电耦合系统等等。

这是研发机构的目标。

下面进入正题，讲一讲新材料在电池上的理解，整车企业为什么理解新材料？追根溯源来说，材料特别是电池材料对于电芯性能影响很大，我们理解材料对于整车的影响。追根到底是满足客户的需求，包括车得远、放心的开、开得起、成本便宜和充得快，都跟材料密切相关。下面，我介绍就会从这几个方面分享。

首先从续航来说是能量密度，能量密度必须要提到高镍三元的材料，为什么开发高镍三元？主要是提高能量密度、降低钴的含量。当然，我们内部也对各种技术路线的成本，特别是能量密度做了测算和分析，对于高镍三元，只有当它跟更先进的负极结合起来使用的时候，才能达到高能量密度的优势，如果只是跟石墨进行搭配，跟中镍三元提高电压之后密度相当，所以高镍三元的发展方向应该是这样子。成本或者是降低钴的使用含量也做了一些思考，如果只是从元素的组成比例来说，高镍三元中钴的比例是10%-12%，中镍的三元也有相近的比例，高镍三元从钴元素的角度来说至少是8以上才有竞争力，高镍是把镍的使用含量更多，对镍价的波动、对高镍三元成本影响和竞争力巨大，特别是与钴的差异。

我们做了很多的分析和测算，未来红土地镍矿的冶炼技术很好突破，将是对高镍三元的成本是很好的降本途径，主要是把便宜的红土镍矿用上来，红土镍矿里边还有钴的含量，也可以应用上来。

硅的负极使用也是关注的方向，理论上就不用说了，现在有硅氧其硅碳的技术路线，硅碳和硅氧从原理上来说是将硅进行纳米化，从本质上的生产制造工艺来说，硅氧的经济性、性价比和可实践性、降低成本潜力来说还是有一定优势的，推算真正量产的时候，硅氧会达到高端石墨的成本，对高性能车还是能接受的。硅的使用主要是膨胀应用阻碍，包括硅材料膨胀的素列、SEI膜素列，以及膨胀引起电极结构的损坏，我们也做了很多工作，要解决这些问题单靠材料还不够还要极片、电芯、模组等方面进行限制和缓冲。黏结剂也是很重要的部分，包括黏结季的强度、合适专用的黏结剂对硅的使用有大大的帮助。匹配电解液也要做开发，比如说对SEI膜的修复、柔性截面不至于硅太膨胀。还有大家关注的硅的首效问题，有一些钴锂的方式，我们在国内也做了分析，大家比较关注的负极的钴锂，有些公司采用锂粉镀膜。

成本也是我们非常关心的，铁锂通过提高比容量，以此让铁锂满足400-500的里程需求。在无钴化方面，也是我们行业关注的，因为降低钴的含量和成本是很重要的。无钴化有好几种路线，蜂巢做了很多的工作，包括层状无钴和尖精石无钴，尖精石无钴更有竞争力。今天谈到材料就提到电解液的工作，主要是使用高山电阻、阻燃特制的电解液，做了一些实验，不阻燃和阻燃的电解液热失控时改善的效果还是相对明显的，当然也需要关注内阻和各方面的特性，不同电解液和极片做C80的良率测试，也明显看到使用阻燃电解液会让热失控的温度和热失控的放热量明显有很好的改善。安全方面就做这些介绍。

再就是快充，正极负极都有很多种方式，主要是改善界面、提高离子传导的优势。最后再点一下广汽这方面的探索，广汽内部也在做电芯方面的开发，包括材料、应用，从2015年开始做筹划，在去年的时候也做了相关硅方面的发布工作，也做了一些装车的实验，2019年已经装车了黑盒低温的标的实验，去年7月份也做了相关的发布，在今年底推出续航1000公里的高端车型。

今天就介绍到这里，谢谢大家。

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅，仅作为参考资料，请勿转载！）

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