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为了更好地促进全球跨境协调，明确旅游公司、汽车公司、城市和其他实体在未来旅游生态中的角色，讨论未来旅游模式、旅游技术、交通结构和交通战略的重大变化，以及整个行业将面临的机遇和挑战，中国电动汽车100强委员会组织了2019年全球未来旅游大会，以促进旅游生态变化、转型创新和国际协调，迎接旅游革命。以下是蜂巢科技能源有限公司总经理杨洪信的谈话内容:

下午好，专家和朋友们。我是蜂窝能源技术公司的杨洪信。蜂巢能源是新能源电池的新成员。我希望你能交换更多的意见，给予更多的指导。今天我分享未来动力电池安全和高能量密度发展趋势的话题。事实上，能源密度是新能源汽车追求的永恒话题。事实上，它已经被追求了100多年。能量密度的提高不仅与动力电池能量密度的提高有关，也与内燃机经历的能量密度的提高有关。从最初的超大型蒸汽机到现在的小型化、高效率和高燃烧比发动机，它也经历了一个能量密度增加的过程。电动汽车的动力电池也是如此。电动汽车在100多年前就有了。在最初的竞争中，低能量密度的问题被输给了内燃机。展望未来，内燃机技术的燃烧效率已逐渐接近其理论上限。然而，在能源密度领域，我们认为仍有巨大的发展空间和无限的潜力。谁将赢得未来的比赛是一个值得研究和关注的话题。

众所周知，为什么我们需要开发新能源？根据联合国的计算，如果到2030年全球气温上升1.5度到1.7度，它将达到地球生物可以忍受的极限，如果全球气温再次上升，它将面临物种灭绝的问题。为了实现这一目标，我们需要在未来20年左右的时间里将2030年前的气温上升控制在1.5度左右。能源革命一定会到来。电动汽车在能源革命中具有非常重要的地位，不仅作为一种交通工具，而且作为一种移动智能工具和未来的能源调节工具。储能工具同时与车辆共享，并与无人驾驶车辆充电的整个能源网络有机协调。未来电动汽车的发展我们还将分析主要的挑战是什么。能量密度是永恒的追求，安全也必须解决。如何同时发展能源密度和安全性是我们面临的主要课题。在提高能量密度的过程中，每个人的做法都在改进，比如提高压实密度和减薄隔膜。这些措施不可避免地在一定程度上牺牲了安全性。我们如何在不牺牲安全的情况下增加能量密度？我们也做了一些思考，主要是通过新技术、新材料、新技术在这三个领域做一些新的创新和突破来实现。

首先，我们认为什么是电池芯的新工艺和生产工艺。在过去的几十年里有一个发展过程。索尼首先发明了圆柱形电池芯，然后是方形卷绕和层压。我们认为为了增加能量密度，将电池做得更厚更大是一种趋势。然而，与此同时，将叠片应用于大型方形电池芯可以提高能量密度并更好地解决安全问题。在未来，超高速方形层压可以实现更高的容量和安全性兼容。这个数字是最直观和简单的比较。层压后，能量密度可以增加，循环寿命可以增加，成本可以更安全地降低。为什么会有这样的结论？我们做了一些研究。右图显示，使用叠层电池后，BOL膨胀力、摩尔膨胀力和终止膨胀力远低于绕组膨胀力。较低的膨胀力有更好的优势。右上角的两个图显示循环后界面非常完整，不会出现扭曲。同时，扩展也会影响接口的完整性。然而，叠层电池可以很好地解决这个问题。

同时，层压技术可以带来功率改善。由于其凸耳数量是绕组的两倍，功率性能提高，热性能提高，温升大大降低。经计算比较，能量密度可提高5%，内阻可降低10%。这10%反过来意味着热性能的提高。同时，层压技术可以为循环寿命和内部短路安全做出巨大贡献。右上图是晚期的伤口。在生命周期结束时，在内应力的作用下，由于膨胀力的释放，叠片将断裂。在生命周期结束时，以下叠片逐渐保持相对完整。此外，使用层压技术，我们可以在电池单元的设计过程中降低组装率。组装比的减小可以减小电池单元的初始膨胀力，并且初始膨胀力的减小可以提高模块的安全性。我们的马达在路上跑不长。我们使用传统模块。膨胀力是否会在后期超过模块的焊接强度，导致模块的焊接位置开裂？这个问题发生在我们测试期间。层压还可以提高模块安全性。层压有很多好处，为什么每个人都不使用它，因为原来的层压速度，传统的软包装公司使用层压，生产效率太低，低生产效率意味着更多的设备投资，更多的占地面积和更多的投资。这种好的技术应用的前提是我们必须突破技术和设备的瓶颈。现在，我们已经拥有了业界第一代高速层压技术，包括蜂窝能源。45度摆动层压可以在0.6秒内大大提高层压比原来。与此同时，0.45秒的更高速度已经成功开发，蜂窝能源将于明年投入使用。同时，0.25秒的较高速度可与大型电池的卷绕速度相媲美，基本投资占地面积和设备数量可达到卷绕数量。这一代人的原型现在也在开发中，相信它可以在两年内开发成熟。

另外，电池未来的发展方向是什么？我们应该着眼长远。例如，五年后，七年后，我们追求的安全不仅仅是电池和模块的安全，还包括电池和模块(包括材料)的安全。我们的最终追求是车辆的安全，涉及多种多样。其中之一是碰撞安全。宝马有非常特殊的碰撞要求。它需要扫描侧面来帮助碰撞。每隔10厘米左右就需要有人帮助撞击车辆侧面，也就是说，这取决于挤压模块电池的变量。我们将整个车辆区域分为三个区域:碰撞危险区域、高危险区域和安全区域。我们总是说能量密度的增加是无止境的。高能量密度的电池可以收缩到车辆的中间通道位置，即任何不能被击中的位置。如果缩小到这么小的尺寸，我们可以用一个电池串联成一个电池组，这样可以节省很多模块，大大减少电池的数量。这种尺寸的电池的长度约为700毫米至800毫米。对于这样长的电池芯，卷绕起来会有很大困难。层压有望解决未来的技术瓶颈，同时可以进一步提高能量密度和散热性能。同时，安全性将得到提高。细长的电池单元将是未来汽车安全的一个非常重要的技术趋势。

在右边，我们比较了两种尺寸，550毫米长的电池和220毫米长的电池。电池越长，使用叠片的优势就越明显。这条红色的线是卷绕速度，并且卷绕速度已经接近上面的线。我们使用上面的550号线和上面的蓝线，这可以在大约0.4秒内达到与卷绕类似的生产效率。对于220尺寸，我们需要达到大约0.2秒。在未来，电池扩大的效率优势将更加明显。

上述工艺和新技术的创新将提高安全性。

接下来是材料。这种材料经历了许多不同系统的演变。从20世纪90年代至今，主流磷酸铁锂是我们的主流材料。正极材料直接反映了电池芯的安全性和热稳定性。正极材料仍有改进的空间。我们正在研究NCMA材料，我们认为有机会进一步提高稳定性、耐热性和循环寿命。就能量密度、循环寿命、安全性和稳定性而言，系列7的NMx预计将超过622。

NCMA材料只添加铝元素，通过特殊包装和混合来提高温度。根据目前的情况，预计将增加到大约235度。此外，可以提高高温循环寿命。现在，它可以增加约5%，其客户容量和811在同一水平上甚至更好。这种材料有许多优点。未来需要克服和解决的主要是前驱体和供应链系统的问题以及相应化学平台的开发。为了提高稳定性和材料创新，NCMA是一个非常有前途的解决方案，以增加能源密度和提高安全性。提高新技术的兼容性有几个要点。首先是全方位的安全设计。说到安全，它几乎把所有的责任都放在了电池芯上，使电池芯对整个包装的安全性产生了抵抗力。事实上，这一理论必须从根本上加以改进，直到现在。从电池芯到整个系统的全面安全是我们未来真正想要发展的方向。此外，CTP的设计不仅可以降低成本并提高能量密度和效率，还可以大大提高安全性，这将在后面描述。此外，控制系统、智能BMS结合预测技术和电机机理技术可以大大提高电池芯热失控或内部短路发生前的预测能力，并提醒车主或采取积极措施避免危险升级。现在我们也在和清华大学一起做这项工作。结合电池组电池的原理，我们将找到提前预测微小电压和电流变化的方法，并通过BMS算法进行预警和控制。将云技术与大数据技术相结合也可以很好地避免和防止一些热失控。未来的新技术不是单一的方面，而是全方位的。只有当软件到达系统的机械、结构设计、电池芯到材料，能量密度才能增加，安全性才能得到考虑。

该行业的公司最近发布了CTP。从新闻中我们可以看到，它通过减少结构部件来释放空间。一些释放的空间被节省，一些可以用于提高安全性。例如，通过取消模块两侧的端板，包括连接器和结构组件，我们将释放大量内部空间。如果我不做一些冗余设计，它的直接反应是从电池单元到电池组的侧面空间将大大增加，碰撞和侵入电池单元的可能性也将降低。如果在电池芯和电池芯之间增加绝缘材料防火墙技术，我们将通过电池的结构改进增加一些特殊措施来防止热量扩散。事实上，通过添加一些新材料和新的结构设计，我们在消除电路板空间方面实现了平衡，但作为回报，我们提高了安全性。例如，我们做了很多热失控测试。不同厚度对热失控控制的影响会扩散到第二和第三单元吗？这也是一个平衡的设计。

这个Ctop设计刚刚开始。我们可以称之为第一代，第二代可以进一步优化。许多第一代的公司会考虑捆绑包，而第二代的捆绑包可能会被取消。整个未来都将有大量的创新和想象空间，供未来在车辆专用平台上开发的电池组技术使用，这并不局限于我们目前的认知。我们目前对许多行动电池组设计的认知仍然来自于将油变成电的限制。如果我们真的打破了最初所谓的355和360模块的限制，事实上，这种想象空间是巨大的。与此同时，Ctop带来了新的挑战:售后维护。售后维护的问题将来肯定可以解决，大模块可以整体更换。此外，随着国内外新概念工厂的建设和完成，包括原材料技术和控制方法的升级，电池制造的一致性将与往年相比有很大的提高和提高。一致性的提高也为我们实现Ctop提供了很好的基础。我们对这个试验范围进行了演绎和统筹安排。A60至Bclass汽车可以试用。设计方法非常灵活多样。

以上是我们对如何兼顾能源密度和安全性的思考，集中在工艺设备、材料和核心技术三个方面。我们相信，在未来，我们必须同时提高能源密度和安全性，包括提高循环寿命，而不是提高能源密度和降低安全和能源密度。这不是最终的解决方案。

最后，简要介绍了蜂窝能源。蜂巢能源最初隶属于长城汽车旗下的电池部门，并于2018年成为一家独立公司。现在，与长城汽车平行的兄弟公司都属于长城控股。这也是为了成为一个独立的第三方公司并向整个市场开放。在产业链布局方面，蜂巢能源自2017年开始进行产业链布局。我们项目的第一阶段将于下月投入使用，第二阶段将于明年年底投入使用。除了保定的研发中心，无锡也在准备建立第二个研发中心，韩国也有一个研发中心。这是全球研发布局。目前，主要的研发中心在河北省保定市，投资7亿元建设研发中心。韩国正在进行材料开发，上海正在进行BMS。印度正在做BMS地板和测试，无锡正在做固态电池和尖端技术开发，而日本也有一个尖端材料办公室，并准备在美国和德国设立办事处。该工厂目前主要考虑将常州作为第一家工厂，未来将在中国有两到三家工厂。

这是常州工厂的整体规划。与此同时，我们也在准备建造一座欧洲工厂。欧洲工厂计划相对较大，到2025年达到24千兆瓦时，现在我们正在进行检查。除了制造电池外，模块和电池管理系统是在产业链中独立开发的。整个研发人员人数为1100人。工业布局相对完整。有能量储存和太阳能部门。

我们希望将来能推出汽车级产品的动力电池，因为我们自己的定位是一个了解汽车定位的专家，而我们的背景是一个汽车企业。因此，我认为我们在了解汽车档次和汽车企业的需求，以及未来真正的电池设计标准方面还有一定的独特性。我也希望在后期与业内专家和前辈交流。谢谢你。

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