金秀玲：動(dòng)力電池的發(fā)展方向
圖為L(zhǎng)G化學(xué)高級(jí)副總裁間汽車電池開發(fā)中心主任金秀玲作主題發(fā)言
2016年1月23日，由中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)主辦，清華大學(xué)、中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)汽車技術(shù)研究中心、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)協(xié)辦的中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇（2016）在北京釣魚臺(tái)國(guó)賓館正式召開。LG化學(xué)高級(jí)副總裁間汽車電池開發(fā)中心主任金秀玲同與會(huì)嘉賓分享了LG在動(dòng)力電池方面的發(fā)展和技術(shù)突破。
各位嘉賓大家好！我是LG化學(xué)高級(jí)副總裁兼汽車電池開發(fā)中心主任金秀鈴。下一次我也許會(huì)用漢語(yǔ)來演講，我說一下我們電動(dòng)汽車的電池問題，談?wù)勥^去、當(dāng)前及未來。
首先，我們可以使用這樣一些電芯的材料實(shí)現(xiàn)電芯安全分離器的設(shè)計(jì)，我們的設(shè)計(jì)是非常重要的，需要實(shí)現(xiàn)正負(fù)極之間的電容平衡，也需要實(shí)現(xiàn)電容阻力的平衡。在BMS我們需要進(jìn)行保護(hù)，安全的精度也需要實(shí)現(xiàn)，比如說電芯的伏特等，我們需要采用一些模塊化的。
從2001年開始開發(fā)汽車用電池。2009年LG化學(xué)向韓國(guó)的客戶供應(yīng)混合動(dòng)力汽車用電池。2010年開始給美國(guó)的客戶銷售插入式混合動(dòng)力汽車用電池。2011年開始給歐洲的客戶銷售純電動(dòng)汽車用電池。迄今為止LG已經(jīng)供應(yīng)了50萬(wàn)套電池。目前這些車都在運(yùn)營(yíng)中，沒有發(fā)生安全事故。我們的第一代電池主要用的是錳酸鋰和石墨等，第二代電池主要用的是富鎳的三元新材料和石墨開發(fā)的電池，第二代電池將在2016年上市。
插入式混合動(dòng)力汽車用電池首先上市，純電動(dòng)車用電池進(jìn)在明年上市。LG化學(xué)非常重視安全，所以我們的技術(shù)首先是電芯的原材料和設(shè)計(jì)都是自己做的。針對(duì)SRS分離膜將在后面詳細(xì)說明，對(duì)電池的設(shè)計(jì)最重要的是陰極材料和陽(yáng)極材料之間的能量比和陰極和陽(yáng)極之間的電阻比。針對(duì)電子保護(hù)方面的話，主要是傳感精度和保護(hù)水平，保護(hù)分級(jí)，然后是安全參數(shù)和運(yùn)算法則，這幾個(gè)是比較重要的項(xiàng)目。針對(duì)這部分也在后面詳細(xì)地說明。最后一個(gè)是機(jī)械保護(hù)方面，對(duì)我們的模組和電池包我們適用的是兼管設(shè)計(jì)。
我們所說的SRS分離膜就是安全加強(qiáng)隔膜的簡(jiǎn)寫，中間是我們普通的聚烯烴隔膜，這是陶瓷納米顆粒，就是我們所說的SRS隔膜。電池溫度上升的話首先會(huì)融掉的是隔膜，這樣容易讓陰極和陽(yáng)極接觸，形成內(nèi)部短路。有了陶瓷隔膜即使融掉了，但因?yàn)橛刑沾杉{米顆粒，所以不會(huì)讓陰極和陽(yáng)極直接接觸。目前所有的純電動(dòng)汽車用電池都是陶瓷隔膜，增加了安全性。我們還要強(qiáng)的是BMS的保護(hù)作用。越是高容量的電芯對(duì)這兩個(gè)的安全性要求就越高。首先BMS一般主要測(cè)量的是電芯的電壓、溫度和電流。第二代電池針對(duì)第一代電池提高了很多測(cè)量精度。第二個(gè)就是BMS的保護(hù)級(jí)別，一般保護(hù)級(jí)別分為三級(jí)。首先是性能保證，第二級(jí)是保證安全但性能就要受影響，第三是安全性能可能會(huì)受影響?？紤]到BMS有損害的可能性，有些公司用的是增加了一個(gè)BMS，有的公司是增加了一個(gè)DR保護(hù)集成電路，越是高能量的電池越是需要這樣的雙重保護(hù)。
我們客戶需要的下一代電池要求有一個(gè)合理的成本和最基本的安全性能，它還要達(dá)到一次充電可以行駛500公里以上，快速充電、冷卻系統(tǒng)等。想要滿足客戶這樣的要求，我們的電池所要做到的是能量密度是在80到100kWh，在30分鐘內(nèi)即可充滿電，電芯的電阻要降低，而且有良好的儲(chǔ)存性能。下面是LG化學(xué)的電池比較。從我們客戶要求的電池芯來看，LG化學(xué)鎳磷酸鐵鋁的體積要達(dá)到400升，重量要達(dá)到800公斤才能滿足。最近的第二代電池體積需要200升，重量要達(dá)到400公斤才能滿足這樣的客戶需求。但是，目前我們的客戶提出第二代電池也是體積和重量都有一點(diǎn)大了，所以LG化學(xué)正在研發(fā)新的電池，我們希望它的標(biāo)準(zhǔn)是每升600瓦時(shí)。在LG化學(xué)開發(fā)一個(gè)高能量電池就會(huì)使用一個(gè)高能量的化學(xué)材料。想要再次強(qiáng)調(diào)的是安全性能非常重要，所以我們不僅是在電芯方面提高安全，同時(shí)也要加強(qiáng)BMS和電池包整個(gè)的設(shè)計(jì)，都要確保安全性。
LG化學(xué)全球基地的分布如下，總部設(shè)在韓國(guó)，韓國(guó)除了總部之外還有一個(gè)研發(fā)中心和生產(chǎn)基地，然后是美國(guó)有研發(fā)中心和生產(chǎn)工廠，中國(guó)南京有生產(chǎn)工廠，研發(fā)中心正在籌備中，今年內(nèi)要成立，歐洲在德國(guó)有一個(gè)研發(fā)中心，在波蘭我們正在建立一個(gè)生產(chǎn)基地，預(yù)計(jì)在2017年完工。謝謝大家！新年快樂！
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