嘉宾：比克动力CTO林建

摘要：

1、将抢占软包和方形电池的市场

国内目前电动车使用的动力电池主要是方形电池，国外主要是软包电池，相比起这两种电池，

电池最大的优势就是安全性能。电池可以实现单边单向定向爆破，可以控制它从壳体的这一端或另一端爆开，所以如果电池包里一颗电池发生爆炸，不会波及到周围的东西，不像软包可能根本无法控制爆炸的方向。

除了电动车上使用，未来的电池在电动工具以及储能上也都可以得到利用，当然主要使用方向还是在电动汽车上，国外的特斯拉、戴姆勒，国内的小鹏、蔚来、一汽、江淮等在考虑使用。而且由于电池主要使用的是高镍三元，所以主要集中在高端车型。这也使得电池落地后毫无疑问会抢占目前方形和软包电池的市场，尤其是在今后的5年内，电池的市场空间会越来越大。

大圆柱电池或不会再继续做大

圆柱电池从最开始的，到，最后到如今的，尺寸在不断变大，也使得一个电池包里装的电芯数量会更少，电芯数目的减少使得BMS的管理也相对会简单，对连接点也少了，所以单个电芯出问题的概率也小了，安全性概率也就得到提升。

但是从尺寸上来看，目前这个比例是一个比较完美的临界点。在高度上可能还会继续做大，但在直径上做大，散热将会是个问题。目前还是可以通过用底部水冷来解决，如果加上侧壁冷却将会更好，但是这并不意味着大圆柱电池可以无限制地把直径做大。

3、可以用铁锂，但是和高镍更匹配

电池推出的真正目就在于两个方面：一个方面是电池的倍率大，能够实现快充，比如说30-80%的10分钟的充电，这解决了大家的充电焦虑。另外一个方面就是电池将会使用负极硅碳技术，为了进一步又解决了长续航的问题。所以相较于磷酸铁锂电池，电池对高镍三元来说是一个更好的选择，随着未来全极耳大圆柱电池的大规模落地，高镍三元的占比还会进一步提高。

当然仅从工艺上来说，电池是用磷酸铁锂材料也是可以的，但是磷酸铁锂本身已经够安全，而圆柱电池相较于软包电池和方形电池最大的优势就在于安全性能，所以磷酸铁锂没必要再搭配上圆柱体系，电池可能跟高镍这种高能量密度的还是更匹配一些。

4、面临的瓶颈

电池目前面临的难点跟瓶颈就是，如何保证铜箔、铝箔跟集流盘的激光焊的完整性，这种激光焊接要保证电池内部的均匀性和致密性，同时要保证没有金属残渣残留在电池内部。这也因此导致的良率一直上不去，现在国外良率最好也就70-80%，一直达不到让车企满意的90%。

5、或将推广硅碳负极的使用

电池是为了做出高容量，而做高能量的电池除了正极用高镍之外，负极用37毫安时/克的石墨是不够的，为了增大负极的克容量就只能往里面不断增加硅碳，目前负极主流的还是人造石墨为主，但是随着电池的逐渐应用，硅碳负极在未来负极材料中的使用占比或有不小的提升，而且也只有圆柱这种干壳能够束缚住硅膨胀的特征，所以这也是圆柱相比软包跟方形的优势，可以加入大量的硅材料、硅复合剂进去。现在硅碳和硅氧负极都已经在量产了，大量的圆柱厂已经在用硅碳和硅氧做高容量电池。

正文：

见智研究：对咱们上一次直播还有印象的朋友，应该记得上一次我们的嘉宾王子冬老师，针对目前整个动力电池的格局，三元电池和磷酸铁锂的相关情况都做了十分详细的讲解。但是由于时间有限，我虽然看到很多朋友对的电池也是十分感兴趣，但是没有机会进行一一解答。

今天我们的主题只有一个，那就是特斯拉极为推崇的电池。大家也知道特斯拉推出的初衷就是为了进一步提高电池能量密度，然后达到Wh/kg。目前来看，就是高镍三元材料是能够帮助达到目的的，然后尤其是之前帮特斯拉做和的松下也是做三元的，目前也是唯一一个还没有进军磷酸铁锂的动力电池厂。所以说目前电池能不能用磷酸铁锂，包括的推出，对目前整个方形电池以及软包电池有什么影响？

我们今天也非常荣幸的请到了比克动力电池的CTO林建(林总)来给我们做一个解答。我们就直接开门见山来开始今天的主题了。首先还是请林总给我们做一个简单的针对电池的介绍。

林建：其实也不是新鲜事，大圆柱超级电容上早就有应用，是因为特斯拉推的，大家就炒起来了。就是直径46mm，高度80mm的圆柱电池，那么它最出名还是用了全极耳的概念，那么全极耳我们也叫做无极耳，就是两端露出的空的铜箔跟铝箔作为一个极耳，然后用集流盘收集电流。

通过这种新的技术，它的功率性能大幅得到改善，最主要的是快充性能大幅提升，然后因为电池内部没有极耳可以做的更圆，安全性也可以大幅提升。在辊压测试中，它比较常规的和电池更优秀，所以这种46系列的圆柱正是由于它的这些优势受到了很多整车厂的追逐，现在除了特斯拉，很多大的整车厂也都开始跟电池厂合开发这种46系列的大圆柱电池。

见智研究：目前来看，市场上主流还是认为用于三元，但我也看到不少介绍说其实也可以用在磷酸铁锂电池里面，您觉得推出对三元和铁锂分别意味着什么？

林建：目的就是：一个是大倍率快充，那么实现比如说30-80%的10分钟的充电，这解决了大家的充电焦虑。另外一个就是用了高镍三元跟负极硅碳技术，它又解决了长续航的问题，所以应该来说对高镍三元来说是一个更好的选择。当然用在用磷酸铁锂也可以，但本身磷酸铁锂已经够安全的，没必要再搭配上圆柱体系，所以我觉得说可能跟高镍这种高能量密度的还是更匹配一些。

见智研究：林总刚刚也提到，虽然说磷酸铁锂可以用，但主流可能还是会用在高镍三元上面。目前来看高镍三元虽然它的占比在不断提高，但是好像目前主流似乎还是5系。以后的进入，会不会继续带动高镍三元的未来的使用趋势和占比？

林建：我觉得会的，因为用全极耳大圆柱的安全性提高了，就可以使大量的高镍三元可以进入使用，所以高镍三元的比例肯定会进一步提高。

见智研究：大圆柱相比起前面两代就是l70和的话，有什么比较大的进步呢？

林建：最主要是因为用了全极耳技术所以快充性能得到了提升，就达到了它可以跟软包和方形竞争的程度之前，之前单极耳或双极耳的功率密度很低，做不了大电流的快充快放，那么随着这种全极耳技术的推出，实现了跟方形和软包相似的这种效果，所以可以做快充快放，这就是它的最大的技术突破。

见智研究：看到林总也是屡屡提到全极耳的情况，目前的话全极耳真正给带来的大的优势在哪？目前看就迟迟推不出来，原因一部分也是全极耳的难度，就瓶颈在这，那么目前遇到的难点和瓶颈在哪？

林建：难点跟瓶颈就是，怎样保证铜箔、铝箔跟集流盘的激光焊，这种焊接怎么保证它的均匀性致密性，怎样保证没有这些金属残渣残留在电池内部，然后怎样排把气排出来，这个是现在它的技术难点。

见智研究：那现在国内外相关的动电池厂商，针对这一块的布局和相关的情况现在是怎么样的？

林建：现在国内厂家都在开发过程中，大家都是技术保密的，不会去透露说他们进展到哪里的。

见智研究：您也提到就是说有全极耳技术之后，我看到另一个技术是有关于干电池这个技术，您能不能跟我们也讲一下？

林建：干电池不用PC等溶剂、粘结剂，直接就是用乳液这种直接涂覆到极片上去，在超级电容已经使用了，所以这也并不是说一个全新的技术。

见智研究：它相当于您提到传统的一个湿法工艺的话，它的优势又体现在什么地方？

林建：优势是就直接热压上去，不需要溶剂，在能源跟工序上可以大幅度减少。

见智研究：能量密度是不是和全极耳一样也能得到提升？

林建：如果做厚的电极能量密度是可以提升的。

见智研究：是要干电池和全极耳都有了之后才能达到成本和能量密度上的优势？如果只是把电池做大是不够的？

林建：其实做大成本就可以下降很多了，因为一个电池的容量相当于5个的电池，那么连接件就少了，所以成本就下降。

见智研究：国内目前来看的话汽车用的主要还是方形电池为主，国外除了特斯拉之外也是以软包为主，相比起主流的方形和软包电池它的优势和劣势体现在什么地方？

林建：它的优势主要就是安全，它可以实现单边单向定向爆破，可以控制它从壳体的这一端或另一端爆开，如果一颗电池发生爆炸，不会波及到周围的东西，而不像软包可能根本无法控制爆炸的方向；圆柱的安全性肯定比方形跟软包好，这是毋庸置疑的。

见智研究：未来是不是就少数厂商（特斯拉、宝马）使用圆柱，其他还是选择软包和方形的？

林建：不会，像戴姆勒，国内的小鹏、蔚来、一汽、江淮都有的需求，所以国内其实现在也都紧跟着潮流在走。

见智研究：明白，所以的推出可能会和软包、方形电池来竞争市场。

林建：是的。

见智研究：如果目前电池厂商想转做的话在整个的锂电设备和产线方面会不会有比较大的一个变化？

林建：就是卷绕机要变成全极耳的那种卷绕机，当然这个卷绕机最主要的变化就是极流盘的激光焊接机的这一道工序。

见智研究：请林总再详细解答一下激光焊接机。

林建：就是激光焊接机把极流盘焊接到全极耳露出的铜箔跟铝箔上去。

见智研究：要做到全极耳的效应激光的切割和焊接要求会非常高，如果焊接的太薄太少了可能就没有焊上去，如果焊的太多了，有可能穿透。您怎么看这个问题？

林建：这就看各家的技术了，瓶颈就在这里。

见智研究：

是不是也因此导致的良率一直上不去?现在国外良率也就70-80%，一直达不到让车企满意的90%。

林建：对，是这样。

见智研究：

要做方形的话需要购买新的锂电设备才行，现有的设备很难做到的是吧？

林建：对，激光焊接机必须新的设备才行。

见智研究：

请林总展开讲一下硅碳负极。

林建：做高能量的电池除了正极用高镍之外，负极的37毫安时/克的石墨是不够的，为了增大负极的克容量就只能往里面不断增加硅碳，也只有圆柱这种干壳能够束缚住硅膨胀的特征，所以这也是圆柱相比软包跟方形的优势，可以加入大量的硅材料、硅复合剂进去。

见智研究：

目前负极主流的还是人造石墨为主，您觉得随着的逐渐应用，硅碳负极的量产和前景情况如何？

林建：

目前硅碳和硅氧负极都已经在量产了，大量的圆柱厂已经在用硅碳和硅氧做高容量电池。

见智研究：

随着圆柱从小圆柱变成大圆柱，有其相应的优势，但在散热方面也会随之出现问题，应当如何解决？

林建：在散热方面，因为它是直接通过上下的铜箔铝箔散热，反而比的散热更方便一些。因此我们预测，散热问题用底部水冷就可以解决，如果加上侧壁冷却将会更好。所以也不能无限制地把直径做大，在散热上会出现问题。

见智研究：林总您认为从做到，再到现在的，未来会不会在直径或是尺寸上有进一步的提升呢？目前来看已经有了两次更新换代。

林建：在高度上可能会继续做大，但在直径上做大，散热将会是个问题。如果往直径上做大，可能会走磷酸铁锂路线。因为磷酸铁锂本身是比较安全的，往直径上做大是可以的。

见智研究：

如果使用磷酸铁锂，圆柱的整个尺寸还可以变大。但是如果使用三元，可能在直径上会差不多达到一个临界点，而在高度上还可以考虑进一步的提升。

另外关于散热问题，目前大部分散热还是使用风能为主。那么后期如果使用，是否要全部转成液能化呢？

林建：液能肯定是更合适。毕竟高度更高，常规的被动冷却还是不够的。

见智研究：

现在企业都想上，技术是不是特斯拉开放的专利？还是在特斯拉之前，大家已经

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