《第四届华南锂电(国际)高层技术论坛速记(5).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四届华南锂电(国际)高层技术论坛速记(5).doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四届华南锂电（国际）高层技术论坛速记（5)(2009-05-25 12:07:17) 转载标签： 杂谈【主持人：薛嘉渔】现在进行专家讨论，会邀请我们的专家到讲台上来，第一位是克劳斯勃兰特博士，第二位是中村宏教授，第三位是张正铭，第四位是阳如坤，还有贝特瑞的岳敏，还有博士，还有杨晓青，还有曹建华，还有高原来自于FFC，还有姜俊伟，还有赵淑宏，还有 白侯善先生。我们今天讨论的题目是锂电的安全性，这对锂电来说好像是一个永恒课题，在安全性总是有很多令人担忧的事情。想请各位上来提一些安全性方面的见解。然后下面有什么问题的话可以举手，也可以点名要求上面的嘉宾哪一位回答你们的问题。 专题讨论一：如何确保动
2、力锂电的安全性 我先提一个问题问一下中村宏博士，因为材料是非常好的，很高容量的材料，但是我并不认为是很不够安全，您觉得您的材料有多安全呢？ 【中村宏】这种材料我今天早上跟大家分享了一下，比如说热稳定性确实不是很好，有一些。另外我们正在解决这个热稳定性的问题，有一些怎么样来改善材料的特性，不仅是这个化学成份，还有形态方面、还有其他方面的改进。目前确实做得不是很理想，但是我们相信肯定是会克服的。我想评论的就是容量要更高的话你可能需要想的话就更多了。 【主持人：薛嘉渔】听起来非常好，非常鼓舞人心，这样让我们有一个希望，将来可以得到高能量也可以高安全。下面邀请下面一位发言人。 【嘉宾】大家早上好！我会
3、用中文来说。对于安全新来说，我觉得我比较赞成约翰做的PPT，我觉得电池是两个方面，一个是材料，一个是设计。材料本身的安全性就像中村宏说的材料的本身安全性用DNC和ARC非常好，他是研究电解材料和材料在不同情况下的安全性。但是对于电池的安全性不仅仅考虑材料的安全性，更重要的是考虑这一个体系的设计。举一个离子，我加拿大我以前的导师我得很好，他研究材料的安全性研究得非常好，包括各种各样的材料，现在国际上有一种硅和硒的负极做得容量非常好，硅和硒的电池对于安全是非常好的，这个电池的本身能量密度高了材料很稳定，但是有一些电池也不是很高的，我们做过实验3.5安时的18650像火焰一样可以持续4.5，但是2.
4、2安时，火焰只能够持续10秒钟。我用英语总结一下，刚才我提到了电池的安全，其中一个就是材料，不材料的稳定性非常重要，阴阳极还有电解质，DNC和ARC都是非常好的一种工具来计算阴阳极的材料和导热，非常好。来计算材料的热稳定在不同的电压下，在不同的温度下。张博士刚才也讲得非常好，他们来研究电池系统整个的安全性和他的稳定性、热稳定性，非常重要，因为他既有材料还有电池的设计、阴阳极，如何去安排它们，怎么样去排放。因为刚才张博士有数据表明，比如说对于三层的这种石墨，我们可以看到这种ABC三个轴，C轴的非常少，如果说你阻隔的AB轴的导热光是C轴会非常安全。中村宏和张先生都谈到了这个材料还有整个系统的设计都
5、要关乎安全。 【嘉宾】我非常同意刚才说的安全性一个与材料有关，一个与设计有关，同时又一个很重要的因素，就是怎么样去制造它？制造过程有没有关系？如果你有最好的材料最好的设计，如果制造的时候搞短路了，这个电池还是会不安全。 【主持人：薛嘉渔】我想你们肯定介绍给我们是最安全的电池，给我们讲一下。 【托斯顿】我是Phostech的CEO，我在这里就是在推广我们的磷酸铁锂，这是未来的一个阳极材料，我同意刚才所说的，因为现在有一个趋势就是要更高的能量密度及这种能量密度越高电池会越来越热，而且结构越来越高，怎么样控制它改善我们的材料是一个问题。磷酸铁锂能量密度并不是非常好，但是它非常稳定，他是可用的这种密度
6、，并不是特别高。今天下午我会跟大家讲得更多更细一些。因为我们这种能量的密度基本上是我们可以用的，磷酸铁锂它有不可比拟的优势，并不为他本身的内燃进行继续供能量，所以它是很安全的。 【克劳斯勃兰特】大家好！我是各个公司GAIA的总经理，我们非常关心锂电池的生产和安全，我同意刚刚所说的，我们有时候要放弃一点能量的密度确保这个系统的安全，能够若它达到1020千瓦时的使用，来达到40、50安培小时。我们的系统安全跟我们选择材料有关系，刚才我们提到了怎么去管理电池，比如说其中有100个电芯，电热的管理，在这种大电池组当中怎么样去管理，还有上网本电池当中怎么样去管理，这些都是关乎安全，这些都要求每一个电芯它
7、的电子系统都是分离的、电镀的。很重要的一点就是我们要考讨论到热传导，电芯之间不要进行这种热传导会导致这种失败，最后会形成灾难性的失败或者是失误。我们可能可以遏制一个单独的电芯的危险，但是却不能控制电芯与电芯之间的热传导导致的失败。我们上网本用的这种电池也不能用在大的电池组当中，因为到600电压的时候它就会伤害每一个电池。我们现在要遇到很多的挑战，我们公司已经做好准备来去生产这种更安全的大型的电池，所以我们也要做很多的调查和研发，无论是在电芯水平，也在我们整个的系统水平，这是一个很大的挑战。 【嘉宾】我非常同意刚才所讲的，尤其是张博士所讲的这种安全问题。从系统的角度来看这个安全是很重要的，还有刚
8、才毛博士提到的这种生产过程当中要关注安全。我要谈一点是从材料的这种基本的研究来谈我的想法。我想因为我是在这方面专攻的，所以我有发言权，反则我就没有发言权了。因为有不同水平的方法，因为我们有一种整合的方法是从材料的整合角度来看的，哪一种材料他从本质上就比其他的材料更安全？为什么他们有些会有热崩溃，有些就没有热失控？他把他们排一个序列，什么样的组合是最好的？因为没有任何的一种材料是完美的，我们必须看到他们怎么应对和这些系统阴极、阳极和这种电解质进行反应来决定哪种好、哪种稍次，我想材料是非常重要的一点，就安全来讲。比如说从系统角度来说，元件角度来说，还有其他的这种电子控制的方法来讲都是同样的很重要的
9、方法来保证安全。 【主持人：薛嘉渔】有更多的评语吗？ 【张正铭】虽然我不爱夸夸其谈，但是我还是有些要说，安全是一个很复杂的问题，我们谈论到这种系统、材料等等其他的问题，但是一个我们没有谈到的一个领域。我们需要达成共识，也就是加工的一些技术，尤其我们测试的这种方法论必须达成一致。你怎么能够确保实际操作过程电池不会爆炸？比如说我接受10PVB的这种水平，但是没有任何一种方法能够确保绝对的安全，但是我们需要安全，它是我们计算出来的通过建模计算出来的，但是你知道刚才毛先生等等都谈到了加工的过程，加工生产过程非常重要，我们提到了PVB的水平，不是系统本身就不安全，问题是出在制控当中。我们要谈论到我们的测
10、试方法论或者是我们的标准、我们的规范。政府组织还有像这种联合国的组织，这种交通运输的组织部门、联盟，能源部门、中国信息产业部，他们都有相对于安全的一些规范和标准，使用这种非常有逻辑的科技的方法论来出台这方面的方法没有数据就不要谈。 【嘉宾】我同意你们刚才说的的，我想加一点，现在锂电池它的设计生产的方法论都是从小型的可便携式一直到这种大型的这种电池，这是越来越难管理的。当然我们现在面临这种挑战，我们对这方面管理的要求就越来越高，我们鼓励人们更加创新，因为今天我们管理安全做出了很多的妥协或者是交换，我们又要保证安全、又要不去增加更多的成本和占地面积，这也是要面对现在解决这种大电池安全的问题也是一个
11、挑战，所以我希望看到人们越来越多地创新，相互竞争来重新在设计上提供更多的选择来去进行这种阳极和阴极材料，我并不认为这是一个解决方案，我希望鼓励大家想得更多，更加能够集思广益跳出俗套去思考，去考虑使用什么样的阴极和阳极的材料，尤其是中国。 安全来说我们今天使用的是小电池，当我们做汽车电池的时候，汽车电池几个数量级，要达到这个安全，我觉得一个重要的是需要创新，我们今天达到的这种安全实际上是一种妥协。因为我们可以做的空间很小，有很多的约束。我们必须要考虑到能不能解除一些电池设计上的约束，这样我们在可需要的设计的材料选择的空间增大的情况下，我们才能从根本上解决大型电池的安全。如果只是用这种小型器械的电
12、阻上解决大电池的安全，没有本质上的创新，我觉得是比较困难的，谢谢！ 【嘉宾】大家早上好！我是来自于贝特瑞。作为现在我们锂电池的发展确实面临着一个很大的机遇也有很多的挑战，在锂电池现在面临一个业务的拓展在动力电池的发展，对于安全性能是我们一个急需要要解决的问题，前面好多的专家和教授就这方面问题做了一些研究和汇报。因为电池最终的一个爆炸有可能是一个热点的产生和一些材料的损害，从这方面来说，作为我们贝特瑞作为一个材料的制造商，我们一直就这个问题希望在材料本身从一个电池安全性的源头去思考这个问题，如何解决电池安全性的问题，因为锂电池他是提供一个活性的物质，有人刚才提出这些材料有可能在氧的循环随着循环锂
13、的脱离以后可能结构不会这么稳定，可能释放一些氧出来。我们希望从这些材料去克服，不断地通过一种制造工艺的改变，同时有可能是更多地解决这些正极材料上的缺陷，希望在正极上能够减少氧的释放同时保持它结构上的稳定。我们目前有很多的负极材料，更多的是因为锂跟炭的嵌入性也是非常相似。我们能不能在未来开发一种新的体系出来，锂跟炭的溶度高一点，他的界面反应膜更稳定，他结构稳定的东西在一个高容量，我们目前研究更多的是硒的金属和硅的金属做的替代，还有做一些类似的研究。我觉得作为一个安全性的问题的话，我们是希望从这个安全性的一个源头去找思路、找方法。 同时，一个电池的安全性是一个体系的问题，不管是从制作工艺做出来以后
14、这个工艺是非常至关重要的，因为正负极怎么样去搭配，怎么样去组装，这是一个很重要的体系。后面的动力电池方面是一个系统，需要有一个自动化，需要一些混合体方面的结合，所以我觉得这个是应该需要更多的团队、更多的人去研究的一个东西。作为我们来说，我们希望从最终的材料本身能够提供一个很好的解决方法，在这边我今天上午学习到了很多，非常谢谢大家！ 【曹建华】我想表达一个观点，因为我以前在学习的时候我的专业是高能材料和核武器，我对爆炸有自己的理解，高的能量意味着不安全，我们锂电池一直不断地追求高的能量，也就意味着更不安全，好比一颗炸弹，炸药装的炸弹越多意味着爆炸的威力更大，但是我们看到这个炸弹其实很安全，我们在
15、仓库里面放了十年、二十年也不会炸，制造过程当中也不会炸。只有在我们需要它炸的时候才会一定会炸，这是一个高的可靠性的要求。 我们做电池也是一样的，相当于能量越高爆炸威力会越大，但是威力越大并不意味着它一定会炸，这只是一个概率的问题。我们所要做的工作就是不断建立这种概率，希望从1PPM、PPPM或者是BM，1BM、1BBM，我们了锂电池离不开它，需要我们从材料到电池的设计、制造，以及锂电池的运行，包括了这个管理系统去克服一系列的困难，来实现他的安全性。大家每一个人都坐飞机，飞机已经离不开你的生活，因为他快捷、便利，但是飞机意味着什么呢？400多公里的速度、1万米的高空，这就是具有高能量的一个东西。
16、从高空跌下以400、500多公里的速度撞击地球，大家想想这是一个什么样的后果？但是飞机很不安全，我们需要的就是一个从原材料、设计、制造到运行管理，整个一套系统的东西来建立它的不安全的概念。 【白候善】大家好！我是来自北京的白候善，很有趣我们去年在这里也是讨论锂离子电池的安全问题，我们讨论的是小型锂电的安全问题。对于动力锂电我们确实认为我们今后面对的首要的一个问题是安全性的问题，关于动力的锂电要产业化也会有其他的一些问题，比如说它的容量、寿命、成本等等，的确是很多的涉及到安全性的问题，因为不这个话要产业化几乎是不可能的。在前面这些年限制动力电池的产业化首先的是一个安全的问题，近两年从业界来看，动力电池的产业化好像显得有些正在加快速度，好像这个问题已经不存在了，我们也没有听说谁生产的动力电池爆炸，刚才杨院士也提到了北京奥运会期间500多辆的
