日韩免费在线一区I国产高清成人I久久99久久99久久I欧美日韩国产mvI热久久国产精品I日韩欧美综合精品I精品亚洲免费视频I91免费在线视频I香蕉影院在线I日韩中文字幕在线观看

2021年9月15-17日，“第三屆世界新能源汽車大會”（WNEVC 2021）在海南國際會展中心盛大召開，由中國科學技術協會、海南省人民政府、科學技術部、工業和信息化部、生態環境部、住房和城鄉建設部、交通運輸部、國家市場監督管理總局、國家能源局共同主辦。本次大會以“全面推進市場化、加速跨產業融合，攜手實現碳中和”為主題，邀請全球各國政產學研各界代表展開研討。

在9月17日下午舉辦的主題峰會“動力電池關鍵技術及綠色高效產業生態構建”上，深圳吉陽智能科技有限公司董事長陽如坤發表精彩演講。

陽如坤從動力電池產業現狀、鋰電制造面臨挑戰、電池產業發展規律、電池制造發展趨勢四個方面進行分享。陽如坤指出，“光伏+儲能”將成為未來全球主流能源，動力電池作為能源戰略的心臟，動力電池制造還有很大的質量提升空間，需實現整個制造數據的閉環控制，解決工程基礎、工藝模型、控制模型等核心問題，推動智能制造高質量發展。

以下內容為現場致辭實錄：

大家好！非常高興能夠跟大家來交流鋰電制造方面的一些內容，大家都知道我們吉陽是做裝備的，那跟整個電池的工藝和設備就密切相關，今天我講的內容可能主要還是跟電池本身的制造過程有一些關系，我講的內容主要是分為4個方面，一個產業的現狀，第二個就是制造面臨的一些挑戰，還有就是我們電池產業發展的一個規律，我想在這里也是跟大家做一個簡單的總結，最后就電池制造的趨勢跟大家說一說。

從產業的現狀來說這個圖可能在行業里面有很多，我看到從2018年到2020年，應該說我把它叫做產業的陣痛期，過去我們是說政策驅動到市場驅動的轉換期，但是在我看來，更重要的還是在于我們整個產業發展不成熟所導致的結果，從過去的手工生產逐步過渡到自動化生產再到真正意義上智能化生產的過程當中，我們很多技術體系并沒有完全建立起來，表現在什么地方呢？我們的標準沒有，應該說我們的標準是不全的，還有我們的制造體系并沒有建立起來，尺寸規格這些都不太全。還有一點，我覺得從我后面講的內容你們都會看到，我們在整個對于材料，或者制造和工藝之間的銜接并沒有很好地去做推演，在這個過程當中自然而然就會出現整個產業的停擺，今天我們看到了這個產業在飛速增長，是不是這些問題就解決了呢？我個人認為并沒有完全解決，這些問題還有待于我們去努力。

從這個產業角度來說，大家可以看到我這里想簡單說一下我們未來的前景。大家從光伏可以看到，到2025年光伏的成本已經可以到0.23元，今天光伏的成本已經低于火電成本，高于水電的成本。從未來的發展角度來說，2035年光伏的成本可以預測達到0.15元，從這個角度來說，我們認為所有的能源都可以從光伏里來，這是非常誘人的前景，這也是我們國家或者說領導人在制定這個政策很重要的依據。實際上我們完全可以擺脫對石油和化石能源的依賴，種類上就是成本價市場驅動成為未來整個中國能源轉型最重要的一個依賴。

這是高盛做的一個統計，可能跟前面幾位專家說的有類似，這里可能到2060年大家看到的數據就太驚人了，大家可以看到，到2060年，中國總體的能源需求到25000T，太陽能大概是7500T，風能大概是6000T。如果說我們有20%需要儲存的話，大家可以看到做鋰電的這個空間，應該說非常大，今天還不到1個T，到2024年也差不多才到1 T的規模，這樣來說大家可以簡單算一下增長空間，復合增長率會大于50%，這個產業可以說在未來三四十年的時間維持這么高的復合增長率，這個產業應該怎么去發展，可能各位真的要認真去思考這個產業。

這個圖是歐陽明高在去年的百人會上說的，電池整個驅動的綜合效率可以達到77%，燃料電池是30%，我們今天的燃油車是13%，從這個角度來說我覺得我們分析產業為什么能夠發展，為什么長期不斷有生命力？很重要的原因在這里，就是說它的這個電池能量效率是最高的。昨天我看到豐田的一個報道說，豐田又開始回過來去做電池，把電池投資這么大，豐田一直放了很多煙霧彈，說我們做燃料電池要做什么，但是我不是說燃料電池不好，燃料電池它有很多優勢的地方，但是我個人目前認為，現在的這個鋰電池，我們看到它的效益還是最高的，也是在座的各位能夠聚集在這里探討這個鋰電怎么樣高質量發展的一個很重要的原因。

回顧整個電池發展的過程，我們認為電池到今天已經成為資源節約、新能源汽車和儲能應用重要的一個依賴，這種依賴我們可以把它相當于是我們的CPU、機器人、鋼鐵所起到的這種作用來對待。為什么我要強調這句話呢？我個人認為鋰電池或者說我們的電池已經成為一種通用的產品，這種產品的制造其實它有很多跟我們常規產品制造的區別。因為我可能在行業里面待的時間比較長，很早的時候我們做電池就是一個手工，就是一個簡單的機件的結合在做電池，今天我們做電池，我個人認為已經完全不能采取過去的一些制造方法來規劃我們的電池制造，電池應該是把它作為一種通用目的產品，也就是說它可以在很多行業內使用，對很多產業產生重要的影響。芯片是大佬，我們認為電池的確是我們這個產業的心臟，它是供應能量和血液的結果。

習主席發布的2030年碳達峰和2060年碳中和，這是我們規劃的目標，這個我們努力的目標。說到我們的電池，有這么好的前景和這么好的未來，那我們來看看電池面臨的一些挑戰。

這個是我大概總結了以后，我們在制造里面所面臨的電池跟其他產業制造的不同，首先就是納米和微米級材料的操作怎么實現均勻，尤其是在制造層面上。還有軟性的材料要實現一些硬性的要求，要實現100微米定位精度的要求，還有很多我們不起眼的因素對于我們的制造產生了很重要的影響，比如說時間、空間、濕度、粉塵這樣的問題，還有就是我們整個材料在不斷升級。

還有一點我們認為到今天的智能制造，我們的電池前面是一個化工廠，后面是一個電池廠?；S是連續過程，我們慢慢變成了一個離散的過程，我們涂布做分條，然后再變成一個小卷，再變成了完全的單體，這個過程的追溯就是數據管理的問題。還有整個電池的過程顯示出來我們的多元異構數據的復雜性，導致我們難以對整個過程進行很好的管控和決策，大家知道電池確實是一個多尺度的，這對電池帶來了很大的問題。還有今天我個人認為我們整個電池的機理，包括我們鋰離子在電池里面是怎么運動的，這個運動學和動力學還是沒有搞清楚。過去我們是用牛頓力學去解決機械制造的問題，今天我們要去解決電池管控的問題，這里涉及到技術或者說機理性的突破，我個人認為我們要去做深度研究才能解決問題。

這里我有一個簡單的結論，如果說沒有長時間的積累，真正想把電池做好做深沒有那么容易，我們今天看到比如說企業規劃了5年，投資了上百億的美金，今天還沒有大規模量產，是因為不敢做嗎？的確中國這邊儲備了一些技術和經驗。我們整個電池制造的過程，從材料到極片、到芯包、再到電芯的制造，最后用到車上。我們知道要去管控這個顆粒的生成、孔隙的控制，還要去管整個電池的結構尺度，開始的時候我們是按照牛頓力學去管控這樣的一些問題。

我們今天就要用量子力學的觀點來管控整個結構和尺度的變化，我們這個熱力學和動力學、穩定性還有耦合效應相關的關系，我們去解決這樣的問題。我們這里從整個剛才我說到的，就是說我們的芯片制造和電池制造有一個很重要的區別，大家知道芯片的理念最終是實現了一個信息轉移的過程，這個電池內部，我們是離子從正極脫離出來跑到了負極，實際上離子是一個牽引的過程。它一定要運動到位才叫做充電的問題，電子在半導體里面的運動它是一個推移的過程，就是說一個一個推過去的，所以說我們這個信息傳遞的速度是非常快的，可以到光速，我們離子在電池里面的轉移是非常慢的，我們要實現快充、轉移和控制實際上是很難的，我們都在談快充，實際上我個人對快充的理解可能還有一些距離，因為這里快充會帶來很多枝晶的生成和安全問題，我也是提醒行業，我覺得我們應該要謹慎。

從另外一個角度來說我個人認為可能換電是一個最好的模式，能夠解決今天很多的問題，當然不是說換電就是唯一。從這個角度來說，我們要真正去把鋰電離子的運動搞清楚才能把我們的制造搞得更加清楚。

從電池制造的難點，我個人認為是這樣的，我認為有些東西我們還沒有搞清楚，這里包括比如說枝晶的產生，熱失控機制的問題。當然有這些問題了，就涉及到我們整個安全管控和使用過程的監控，還有我們的結構與尺度的關系。我們認為電池好像大大小小都可以做，實際上這些不能完全這么認為，到今天這個尺度跟我們的電池性能有很多密切的關系，這里也涉及到里面離子的運動和外面的這些熱的關系。

還有一個就是說我們認為這里制造模型和我們整個制造的一些關系，包括我們在切割的時候，我們今天很難去把這個極片切割了以后沒有毛刺，那我們怎么去解決這樣的問題，如果我們想真正完全去管控這個安全性的話，這個也是存在很多問題的，今天我們在做這個問題的時候，我們發現把這些所有的安全因素真正管控的時候是很困難的，我們今天要據這些數據，我們去把整個制造模型建立起來。

從痛點的角度來說，我個人認為還是這一點，本來應該做好但是還沒有做好的問題，比如剛才說的尺度問題，的確我們做了太多的型號，有些型號實際上很多大家去看是不應該的，我個人認為大眾只做了一個型號，過去它的MEB做了五六個型號，為什么它要從五六個減少到一個呢？我們應該認真思考這樣的一個問題，其實我們的確做了太多。

第二個方面我認為還是我們全產業鏈的融合這里非常缺少，我們材料企業、電池企業、裝備企業的應用這一塊，尤其是制造和工藝之間的無縫融合是缺少的，當然我們還有整個質量控制和安全管控的方法，包括零缺陷制造的基本要求缺少。

從整個電池的管控來說，大家知道，我們認為安全管控就是大家剛才說到了，與我們整個熱失控和微短路有關，其實微短路最重要的原因是由于制造原因引起的。我們認為第一個就是制造質量的控制和制造環境的控制，制造質量也是包括兩個部分，一個就是說我們的一些尺度控制，還有一個就是我們制造過程當中產生的一些，比如說制造缺陷、毛刺、雜質、粉塵這樣的東西，我們認為行業里面安全要達到PPB級的控制，這個也是非常難的，整個尺度的控制在PPM級的控制，大概百萬分之幾這樣的要求，我們認為在這個層面上怎么去建立整個制造過程的安全管控也是非常麻煩的一個事情。

PPM級的管控我個人認為應該是難于半導體的制造，因為半導體的制造僅僅是合格率的問題，或者說我們的直通率會差一點，然而電池制造出了問題是安全問題，會導致整個工廠的毀滅。這個里面很重要的一點就是說，半導體的制造或者說一半的制造業達到A級，或者B級更高一點CPK到1.67，到2.0是最高級了，對于電車來說應該要有更高的程度，因為今天我們的電池，我看到所有的電池企業還是靠選出來的，不能像真正的發動機一樣，裝到車上全部能夠用起來，或者說我們哪怕篩選百分之百的電池都能夠裝到電動車里面去用，我個人認為這個時候至少要把我們的CPK做到2.0以上，這是我們電池制造面臨的一個最大的挑戰。這個挑戰我們真正需要經過多方的努力才能解決。

下面我想簡單說一下整個電池產業發展的規律，我們從技術驅動的角度來說，我們電池的能量密度還有比較大的提升空間，如果從鋰本身的容量來說還有很大空間，從電池體系來說也有很大的空間，比如說今天300瓦時每公斤會升到4百、5百甚至6百都是可以預測的，包括我們的負極大家可以看到，從碳負極、到硅碳、再到鋰負極這樣的層次，整個能量密度都會有很大的提升，還有電池整個能量密度都會有比較大的提升。

我統計了過去一些電池的能量密度，大概是這樣的一個規律，就是說電池的能量密度從91年開始到現在，大概是每十年翻一番，后面會以什么樣的規律，會不會以更快的規律翻翻我們拭目以待，每年的能量密度增長大概在7%-8%左右。蘋果曾經跟ATL提出的要求就是每年必須要把能量密度增長5%，我覺得這也是一個很自然的要求，這是能量密度的一個規律。

從產業的發展規模來說，我認為從整個輸出的規律來說，因為我在這個產業里十幾年，一直感受著這個產業的波動對我們的影響，大概中國整個的電池發展規律是以5年為周期，這個也是由中國的5年規劃導致的，中國過去從2000年開始一直維持了45%的復合增長率，這個角度來說我們認為電池的增長規律大概是5年為周期，復合增長率大概在45%這樣的一個規律。這是整個電池價格的變化規律，大家可以看到中國從2014到2020年的時候整個價格變化，大概每年下降18%左右，這個角度來說我們整個電池的下降還是非?？斓摹?/p>

這是一個美國人統計的整個圓柱電池，它統計的全球圓柱電池比較多，因為特斯拉用了這個。從91年到現在整個電池成本下降了97%，現在只剩下3%這樣的一個幅度。這里我想看到一些價錢變化或者能量密度變化，我認為這里有一個很重要的圖叫做剪刀叉發展規律，我們的能量密度在不斷上升，價格在不斷下降這樣的一個規律變化。我認為整個電池隨著政策、技術的進步和需求的發展，應該說能量密度和價格呈剪刀叉的發展規律，一個在不斷上升，一個在不斷下降，我們整個發展周期大概是5年。全球集成電路發展的規律是以十年為周期的，這個周期你們可以去看一下整個產業發展的規律，鋰電我個人認為主要是我們國家的5年規劃，以中國為主導這樣的原因，從能量密度來說每年增長7%-8%，十年整個能量密度會翻一番，整個價格大概每年下降18%左右，這是整個的規律，這是ATL他們的剪刀叉的規律，可以看一下他們的發展規律。

這樣的一個規律我個人認為主要還是我們材料技術和電池技術的不斷進步，還有國家政策和宏觀政策的規劃，還有一個就是說我們的電池使用模式和我們的商業模式改變，如果說我們早期能夠在12、13年就推這個換電模式，我個人認為可能現在整個電動車產業化做得非常好了。還有電動化無處不在，現在我們看到電動飛機，會飛的汽車可能很快會出現，這個角度來說電動真的是無處不在。

 圍繞這個規律我想說說我們鋰電產業制造發展的趨勢。剛才說了鋰電制造面臨很大的空間，或者說我們還有很大的質量提升空間。我們首先要從工程基礎這一塊去考慮，整個數據的標準體系、尺寸規格和數據定義以及數據治理，還有數據平臺的搭建，我個人認為這是最基礎的，我們今天所有談的智能制造我個人認為最重要的就是基礎，如果沒有這樣的一些基礎談智能制造都是空談。

第二個分析就是工藝模型的建立，包括電池的機理模型，因為今天我們看到，剛才說了鋰離子在整個過程當中它的一些機理性的規律還是定性的，我們還沒有做到定量，可能這個也是量子力學帶來的問題，我們今天全球并沒有把鋰電整個制造過程或者說整個化學過程的定量規律描述得非常清楚，我們只能通過定性的方式來解決，這種定性的方式靠什么？靠大數據，我個人認為就是靠我們把數據基礎建立更好，用大數據來解決這樣的問題，建立這個工藝模型、制造模型和生命周期模型，最后來實現這個控制。當然這些控制就是我們包括安全控制和PPM級的尺度控制和一些其他的要素和閉環來實現整個這樣的一個過程。這個是我們認為整個數據體系建立的基礎，從數據的定義，原數據的定義來鑒別我們整個材料過程到產品這樣的一個所有的數據進行統一的定義，才能夠實現我們真正要求的一些目標。

這里核心的思想就是用數據來解決整個制造過程的問題，我們可能對管理企業和管理產品也是同樣的思路，通過數據來解決這樣的一個過程。

從整個過程，我們剛才說了，整個制造過程由于很多東西并不確定，我們要用這個量子力學一些觀點來解決我們現在的一些問題，這里就是我們要把這些特征進行很好的分辨，比如說我們剛才說的這個多物理場耦合怎么來建立，多元異構的數據怎么去定義，還有多尺度的控制、定性的控制形狀問題，以及控性管控、平臺搭建的問題。

實現這些目標我們要通過這樣的一個過程來摸清內部的規律，不管是現在的液態電池還是未來的固態電池，我個人認為都需要通過這樣的方式，要通過過程的優化、決策和控制，通過分析的方法來鑒別我們整個制造過程，所以我們能夠真正實現整個電池的可重構、大規模、可定制化的一些東西。這里可能就是用到了一些量子力學的方法，限于時間我就不去多說，主要是通過這樣的一些方法來鑒定我們整個機器學習、優化控制和人工智能的一些東西，來實現我們解決這樣的一些基本的問題，比如說鋰離子的移動問題、傳熱問題和內部的壓力問題，過程的變形問題，SEI膜的管控問題和鋰枝晶的管控問題，我個人認為這些也是我們未來電池制造應該要發展的方向。

這里也是我們搞控制人的一個想法，我們總是希望通過一種輸出，來采集輸出過程來看我們整個制造的過程，我們過去所做的機器基本上在內部環節，就是說我們控制一個碼盤，控制它的一個開環的過程，我們今天必須要做到工藝閉環，相當于做整個設備的閉環，從輸入材料變化到過程變化、到輸出質量的變化我們采用一個學習的閉環，這個閉環可以達到1.67，真正要實現整個大的閉環，我們把整個電池從合成的數據到輸入數據來實現閉環，這個時候我們才能實現2.0的目標，整個電池制造如果說能夠把這樣的思路完全貫徹到電池里面來，我們就可以實現整個制造數據的閉環系統，來實現我們整個高質量的發展和控制。因為今天我們整個電池的制造質量應該說還有比較大的空間。

這也是肖主任牽頭我們做了中國鋰電制造的路線圖2.0版，我認為我們制造的六大指標還是做的比較詳盡的，能夠管控整個制造過程，今天我們電池的制造也就在1.33到1.67的程度，意味著我們整個電池的質量合格率在多少呢？電芯在93到95的水平，大家知道這里還有5%-6%的空間，這個空間是很大的，1GWh如果是1%的合格率，相當于目前來說應該是在5百萬到7百萬左右的水平，如果說我們今天的電池量這么發展，那么這個量實際上對于我們來說也是有非常重要意義的。

這里實際上還不僅僅是一個經濟問題，我認為這里今天大家說到了很多的是安全問題，這個安全是一種隱患，有可能是隱藏在這個里面的。這些隱患我個人認為，如果說CPK很好去提升的話,也是帶來更大的價值，這里還有我們整個品種，我個人認為應該大幅度縮減，我個人認為中國做10個已經足夠了，我們完全沒有必要去做六七十個，中國現在大概有六七十個品種在大規模量產，這樣的浪費是巨大的。當然我們的制造成本尤其是電力消耗的成本，我們今天談碳中和，每瓦時的電力成本在2-3分錢，可能有些企業在4分錢，這個成本也是非常高的，我們希望電力成本控制在1分錢左右，這樣是非常合理的，但是產能大幅度提升，大家看到我們單機的產能，尤其是每臺卷繞機才只能做到0.2個GWh，跟未來的要求差距還是非常大。我們希望未來能夠做到2G、3G、4G一臺設備，這個解決我們為什么要大規模提高電池制造精度、效率和質量的重要原因。

但是我們電池制造的合格利用率也有很大的空間，今天的浪費也是非常大的，這個浪費跟我們的合格率提升也是異曲同工的，我們要去研究好設計過程和制造過程才能把整個利用率大幅提升。

大家可以看到整個未來的電池制造有巨大的挑戰，也有巨大的機遇，真的需要我們同仁們共同去努力和提升這樣的一個結果，今天我演講的題目就這些內容，謝謝大家！

（注：本文根據現場速記整理，未經演講嘉賓審閱）