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宁德时代电池研发专家电话纪要

宁德时代电池研发专家电话纪要 材荟智造
2023-04-11
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导读:宁德时代电池研发专家电话纪要

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01
国内导电剂情况?

A: 常规的有炭黑导电剂,性能好的有碳纳米管新导电剂。这两个领域现在都有不同的变化,常规炭黑领域就是国产化变化,碳纳米管领域的变化主要是本身在国产化发展下的价格变化。

02
宁德时代目前电池材料使用?

A:正极材料方面,有三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂三种,后续要上磷酸锰铁锂正极;负极材料方面,现在是石墨,后面要用硅基负极。现在在做的钠离子电子,不管是正极还是负极,都会用到导电剂,而且用量会增加。包括后面的硅基负极,导电剂的使用量会增加不少,但还是以炭黑为主,复配碳纳米管使用。


上面所有正负极材料用导电剂还是以炭黑为主,行业里使用碳纳米管还是比较贵,部分会选择用炭黑和碳纳米管复合使用,碳管都是省着用。


从导电剂的用量上来看,C公司的使用情况是,磷酸铁锂用量比三元略微多一些,这是指导电剂。C公司在三元上选择炭黑和碳纳米管混着用,磷酸铁锂只用非常少的碳纳米管;从行业里面看,有些厂商在三元和磷酸铁锂上现在开始尝试用碳纳米管,但现在渗透率还不是很高,大概就是30%左右,这个30%是考虑现在数码电池里50%作用和动力里面不到20%的情况,按权重算下来是30%左右。但是对C这边有些特殊,现在C这边磷酸铁锂不怎么用碳纳米管。

03
C公司为什么不用碳纳米管?

A: 主要有几方面原因,其一是最基本的原因是碳纳米管比较贵,其二是在不用纳米管的情况下,C 基于自己的技术底子,可在不用碳纳米管的情况下,能把材料和电池的性能做上来。像比亚迪那边其实就是积极使用碳纳米管的。

04
C的电池导电剂添加情况?

A: 在三元领域,导电剂混用情况下,炭黑占 1-3%之间,大概 2%多点,碳纳米管一般用的少,少的时候用 0.1-0.2%,多的时候用 1%出头。


磷酸铁锂领域导电剂用量稍微多一些,炭黑一般用 2-3%,比三元一般多0.5%;另外少量的磷酸铁锂电池选择混用导电剂,碳纳米管用0.5%,从性能的角度看,碳纳米管的使用量还可以更高,但碳纳米管价格还是有些高。


炭黑价格一般 10万元/吨左右,上下波动10%,碳纳米管粉体价格在30-60万元/吨,所以价格还是比较贵。

05
C在后期的电池规划中对碳纳米管导电剂的应用态度?

A: 其实磷酸铁锂材料本身对碳纳米管的需求是要大于三元的,但从产品的角度看,因为三元本身相对于磷酸铁锂来看,产品定位更中高端一些,它的价格接受度更高一些,所以也是目前为什么C这边三元中反而使用碳纳米管更多一些。


但从产品性能的角度看,碳纳米管对C的磷酸铁锂电池的提升空间还有很大的效果,后面 LFP 中的碳管应用我个人觉得要提升。


现在C的钴酸锂电池、磷酸锰铁锂电池和硅基圆柱电池对高性能的碳纳米管导电剂接受度会越来越高。


负极材料中,其实不需要碳纳米管的,因为它本身导电性就不错,但硅基负极一定要用,单壁可能太贵,估计是多壁寡壁混合用。硅基负极起来之后,除了对碳管的需求增大外,还有一个材料需求也会增加,PA聚丙烯酸粘结剂(正极用PVDF,负极主流用SBR丁苯橡胶)。

06
C用的碳纳米管产品有哪些?

A: 三元里用的二代产品为主,现在三代用的开始多了。比亚迪那边用的情况不一样,全系用磷酸铁锂材料,它要和其他厂商的三元去竞争,加上它本身导电性能比较弱,它必须要用到碳纳米管。


宁德的三元电池大概有20-30%的量用碳纳米管导电剂,但数码电池那边用的比较多,估计占到50-60%以上。


高镍三元电池中,大概有50%使用碳管导电剂。

07
公司的不同类型电池占比结构?

A:三元出货量中,高镍占比约 1/3。

08
比亚迪和昊鑫的事件?怎么看现在市场做碳纳米管导电剂的参与者?

A:和天奈比,昊鑫还是差了很多,昊鑫低端产品还是可以做的,有些厂商也愿意低价用。但像C这边还是比较看重产品性能和技术方面,所以现在C用碳纳米管还是以天奈为主,并且用的是天奈二代、三代产品。


昊鑫的二代管,也就是比亚迪说的细管,其实就是天奈的一代产品,这些一代二代划分都是自己定义的,但是真正能做二代碳纳米管的还是天奈。

09

电池后期的发展和导电剂市场的变化


A: 因为大家都知道碳纳米管是新技术,所以会有很多人参与进来,都想来抄,我不是做投资的,也不懂项目投资,但是从技术的角度看,这个材料是一款很好的材料,为什么这么说。


一方面来看,它没有什么性能缺陷,用上去没有什么副作用,不像硅基负极,尽管带来能量密度的提升,但是副作用就是膨胀寿命变差,所以碳纳米管好的就是能带来电池性能提升也没有副作用,但有个问题就是贵。


第二个方面,短期来看,碳管的应用和大量需求还有些存疑,但如果时间的维度放的更长一些,前面的考虑还是局限了些,因为不管是正极侧的三元、磷酸铁锂,后期的磷酸锰铁锂,还是硅基负极,对碳纳米管的使用和需求都会越来越多。

10

宁德23年规划


A:今年目标是 400-500GWh,但23年增速是没有22年增速高,主要是电池价格过高,需求没有那么快的增长,所以也是为什么今年要推出钠离子电池。23年规划5-10GWh,估计实际值做到5GWh以下。

11

钠离子电池


A:实际上,现阶段钠离子电池都是往动力端推,和市场大家说的钠电做储能不大一至,基本都做 A 级以下的车。而且做商用车那种大巴车中推进比较顺利。反而不适用中大型储能场景。


钠离子这块没法在储能中大规模推广,主要还是寿命不行,现在正极用层状氧化物的,循环寿命不会超过3000次,使用聚阴离子的大概不超过5000次,储能一般要求8000次以上,所以中大型储能里不会使用的。但钠电成本低是是一个很大的优势,现在宁德时代做的钠电成本在3-4 毛/wh,所以在乘用车低端产品和商用车以及两轮车这三个场景中的应用需求比较多。

12

宁德在大圆柱上的规划


A: C这边现在已经在给特斯拉和宝马做小量供应了,大规模提升产量时间在24年。国内的大部分整车厂商还处于观望中,还没有出现一家像特斯拉和宝马那么明确要求使用大圆柱电池的整车厂,后期可能会有其他车厂会跟进。量方面,到24年10GWh多一些。

13

圆柱和方形电池


A: 对于整车来讲,如果不考虑电池厂自己电池技术的积累,方形电池是最优解,因为电池厂不需要投过过多精力怎么去管理电池,电池数量比圆柱少,BMS 系统更简单,整车公司更容易使用。


但对于圆柱电池,如果尺寸做大了,单位成本降低还是很明显的,底盘上装的圆柱电池数量会少很多。


整体来讲,圆柱电池对整车厂的使用能力要求比较高,方形更容易上手,从能量密度上来看,圆柱还是优势比较大。

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来源:科闻汽车


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大会议题 & 发言嘉宾

主 题 内 容 & 嘉 宾

大会主论坛

市场趋势分析,电池结构变革,超充与高电压,机遇与挑战?

  • 2023年新能源汽车及动力电池发展趋势分析
  • 碳达峰、碳中和目标下新能源汽车电池材料的发展机遇与挑战  
  • 新能源汽车电池模组高度集成发展带来的机遇与挑战  
  • 大模组设计、CTP、CTC工艺开发与对比
  • 4680电池优点与发展前景
  • 一体化底盘平台电池技术  
  • 下一代电芯模组的发展趋势  
  • 400V到800V系统设计及挑战  
  • 极速充电技术
  • 固态电池研究及产业化进展  
  • 基于换电模式下的电池包结构开发  
  • 电池壳体未来发展趋势及最新工艺 
    大会分享嘉宾:

中国汽车动力电池创新联盟,副秘书长

宁德时代,电池模组PACK高级经理  

中创新航高级技术专家

电池包拆解材料解析知名媒体人

更多嘉宾确认中……

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动力电池热管理创新技术:
  • 动力电池热管理与安全设计  
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  • 动力电池热失控及安全防护技术趋势  
  • 不起火动力电池高效解决方案  
  • 三元高镍化趋势带来的电池热安全问题及应对策略  
  • CTC、CTP趋势对热管理的热安全措施及要求  
  • 无极耳电芯对于热管理热安全的优劣势
  • 功率快充下动力电池热管理需求及设计优化  
  • 800V高压快充系统的热管理开发
  • 基于高导热壳体的动力电池热管理系统设计与研究  
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动力电池热管理创新材料:
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  • 气凝胶隔热垫的应用发展趋势-和其他材料复合OR气凝胶涂层
  • 新型轻薄膨胀型SVT防火涂料在动力电池热管理中的应用
  • 高性能材料在动力电池热管理系统中的创新应用  
  • 电池包内绝缘防护材料及阻燃材料的升级应用  
  • 新型铝热传输材料在新能源汽车冷却动力电池热管理中的应用  
  • 创新材料与技术在动力电池热安全上的应用  
专场分享嘉宾

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捷威动力技术中心产品线总监

瑞浦兰钧研发中心热管理经理

领湃新能源PACK工厂总经理

中国绝热节能材料协会气凝胶材料分会副秘书长

集泰化工,研发部/应用研究室主任

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韦尔通科技,技术总监

泰亚电子研究员

3M先进材料,资深应用工程师

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随着CTP和CTC路线的成熟及逐步推广,在轻量化、集成化设计趋势下,胶粘剂替代结构件是一个确定性的过程,单台电池包的用胶量还将提升。 

动力电池各用胶项点解析:
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  • 胶粘剂选型如何满足电池全生命周期可靠性


动力电池热失控防护及如何提高隔热防火性:
  • CTP后,电芯到冷却板的导热胶粘剂需求暴增
  • 电芯用隔热胶粘产品的研发进展及趋势  
  • 导热灌封胶、发泡胶在新能源汽车动力电池中的应用
  • 模组和冷却板之间的导热胶填充设计以增加电池包的防火安全
  • 发泡胶相较于灌封胶质量更小,抗震和隔热效果更好,会逐步替代灌封胶在动力电池中的应用吗  
  • 聚氨酯导热结构胶在动力电池应用上的机遇与挑战  
  • 有机硅灌封防护胶的最新解决方案  

高强度粘接及电池可拆解:
  • 动力电池用高性能结构粘结材料创新解决方案  
  • 拥有更严格的环境耐受性及机械性能的结构胶粘剂解析
  • 导热结构胶的开发和应用  
  • 电池箱体和上盖的密封防护  
  • 售后维修与梯次利用面临的胶水拆解问题
  • 胶粘剂厂家如何调整和优化配方,实现对电池“可拆卸性”的主动设计

粘结剂研究进展:
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专场分享嘉宾:
东风汽车,高级研发经理

吉利汽车,高级开发工程师

欣旺达,结构高级经理

桑顿新能源,动力产品开发部经理

同济大学,汽车学院助理研究员

德莎胶带,汽车胶粘剂应用专家

陶氏化学,技术经理

西卡,研发/研究员

汉高,技术部经理

回天,新能源汽车BG总工程师

浙江大化工学院/副所长

科莱恩,技术市场开发经理

更多嘉宾确认中……

分论坛三:

中国新能源汽车动力电池轻量化创新发展论坛

新能源纯电动汽车质量每减少10%,电耗下降5.5%,续航里程增加5.5%,同时汽车质量降低可减少制动距离,提高安全性能。电池包作为新能源汽车核心部件,其轻量化技术越来越受到行业的高度关注! 

动力电池结构轻量化研究:
  • 新能源汽车电池壳体设计要求与法规解读
  • 新能源动力电池包轻量化设计与工艺方案
  • 液冷集成、CTC集成等助力电池壳体轻量化
  • 针对电池托盘系统的安全与轻量化解决方案
  • 插电混合动力电池PACK轻量化方案
  • 新能源商用车动力电池轻量化设计与案例分析
  • 水冷板与电池Pack壳体轻量化技术
  • 新能源汽车车身与电池一体化设计技术
  • 电池包内轻量化连接结构件的开发与应用
  • 一体压铸电池托盘的结构设计与工艺开发

电池包箱体材料比较及轻量化应用:
  • SMC、PCM、HP-RTM等复合工艺在电池壳体上的应用案例分享
  • 支架、框架、端板等可选材料(阻燃PPO、PBT、PC/ABS合金及阻燃增强PA)对比解析  
  • 动力电池PCM上箱体降本和提高阻燃性能的技术路线分析
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  • 电池托盘用铝合金创新解决方案  
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  • 新型轻量化散热铝材在电池包中的应用
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  • 面向未来的电池盒的材料和制造工艺升级
  • 动力电池包新材料研发与创新应用
  • 电池包箱体的成型技术和连接技术解决方案 
专场分享嘉宾:

哪吒汽车电池结构专家

国轩高科/安徽驰宇新材料PACK盖板 模压经理

特勒电池及电动动力专家

清华大学材料学院教授

清华大学苏州汽车研究院,常务副主任

德国西格里,高级经理

山东格瑞德,复材技术中心研发部长

宝山钢铁股份中央研究院,首席研究员

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大会安排

2023年5月24日(下午)

大会签到&展示交流

2023年5月25日(上午)

大会主论坛

1)领导致辞       2)主题发言&展示交流  

2023年5月25日(下午)

2023年5月26日(上午)

分论坛一

中国新能源汽车动力电池热管理与热安全创新发展论坛

分论坛二

中国新能源汽车动力电池用胶粘剂创新发展论坛

分论坛三

中国新能源汽车动力电池轻量化创新发展论坛


会场平面图(展位先订先得)


报名及咨询

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参会咨询:刘女士 189-1822-5209(同微信)
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