威高東生：“多孔態”聚合物鋰離子動力電池引領電動汽車核心技術

電動汽車動力電池的發展趨勢：高比能、低成本

本月底在德國柏林舉行的“電動出行走向世界”國際會議上，來自世界各地的900多名科學、和工業界人士參加了這場關于電動汽車未來發展趨勢的盛會。根據德國的計劃，2020年將實現100萬輛電動汽車上路的目標。為了實現這一目標，德國將在2015年之前投資7億歐元作為電動汽車研發和示范項目的補貼。

行駛距離有限、價格高、安全性能有待提高、管理體系有待完善、充電設施有待完善，這些都是當前電動汽車發展面臨的主要問題。參與者認為，如果人們想普遍接受電動汽車，他們必須首先讓電池更強大、更便宜。山東威高東升新能源科技有限公司（以下簡稱威高東勝）總經理王慶生博士在接受筆者采訪時也持此觀點。

山東威高東升新能源科技有限公司總經理王慶生博士

威高東升專業從事多孔聚合物鋰離子動力電池的研發、生產和銷售。2012年6月，威高東升PLiB-TSE25Ah PLiB-TSE 50Ah動力鋰電池組和PLiB-TSE60Ah動力鋰電電池組通過北方汽車質量監督檢驗鑒定實驗室的車用動力鋰電池強制檢驗，因此，該公司成為中國第一家通過三元聚合物電池組201認證的鋰電池企業。

電池成本高是目前電動汽車價格高的主要原因，而電動汽車的續航里程也受到電池能量密度的限制。《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020）》國務院發布的《關于發展高比能新材料的通知》指出，到2015年，動力電池組件的比能要達到150瓦時/公斤以上，成本要降低到2元瓦時以下，循環壽命要達到2000次以上。到2020年，動力電池組件的比能量將達到300瓦時/公斤以上，成本將降至1.5元/瓦時以下。總經理王慶生告訴本雜志， “為了大幅提高動力電池的比能并大幅降低成本，目前市場上的鋰電池材料很難實現國家設定的目標，必須出現新材料。威高東升已經開始布局聚合物鋰離子動力電池的上游材料領域，旨在開發國內合成新材料er，以提高動力電池的比能量并降低其成本。"

卓越的材料和技術造就了先進的“多孔”聚合物鋰離子動力電池。

據介紹，威高東升總投資30億元的三期項目于2012年11月正式開工建設，占地500多畝。三期項目計劃于2015年全面啟動，將建成陰極材料、電解液、電子控制、充電設備等產業公司。屆時，威高東升將形成以聚合物鋰離子動力電池為主體，上游材料和下游產品為輔的產業鏈。"

材料的發展推動了電池的發展，電池的競爭可以說是材料的競爭。總經理王慶生表示，目前中國生產動力電池的企業很多，但“真正把動力電池做好的企業并不多，低溫、高速、安全的電池未來將占據很大的市場份額。”威高東升的聚合物鋰離子電池可以在-30℃~70℃的溫度范圍內工作，其能量密度高達140～170wh/kg。它是中國為數不多的企業之一。"

據了解，維高東升與俄羅斯國立遠東工業大學、圣彼得堡國立工業大學、哈爾濱工業大學、浙江大學、湖南大學等五所大學合作建立了研究中心，并在圣彼得堡國立理工大學門捷列夫實驗室成立了功能材料國際研究中心，……

目的是依托上述研究所的技術研發平臺，充分發揮各自的人才和學術優勢，開展功能材料的科研合作和技術交流，克服新材料的技術問題。

動力電池的性能不僅取決于材料，還取決于其系統、結構和技術。

威高東升是國內首家采用有機-無機復合膜技術的公司，該技術已獲得多項專利，隔膜技術已被注冊為國家科技成果。其膜是一種三維多孔復合膜，與日本和美國的結構復合膜不同。它是世界上第一家利用該技術制備三元動力聚合物鋰離子電池的企業。其膜具有熱蠕變小、交換通道多、比表面積大、安全性和穩定性高的特點。結合“多孔電極”層壓技術，即膜是三維多孔的，電極本身是多孔的，因此電極反應的真實比表面積比傳統的液體鋰離子電池高8-10倍。導電通道多，離子遷移距離短，從而加快了離子交換速度，電池工作時可以釋放大電流，產生低熱。此外，具有高卷繞和高曲率的多孔結構具有大的比表面積、高的液體吸收率和液體保持率、低的離子快速交換的化學摩擦產生的熱量和低的極化產生的熱量。電池工作時幾乎不會產生熱量。

據了解，威高東升采用嵌入式網狀集電器和表面預處理技術，具有電流分布均勻、散熱良好、膨脹可控、無需除粉、接觸電阻低、循環壽命長等優點。電池組是由電池單元疊加而成的，容量設計空間很大。采用相分離技術，不存在游離電解質，大大提高了電池的安全性能。這種疊層工藝的優點是使用網狀集電器可以瞬間分散大電流和高熱。可塑性強，形狀不限，可制成三角形、圓形等任意形狀，最薄可達0.5毫米。

在采訪中，作者特別提到了之前發生的幾起電動車碰撞和火災事故。總經理王慶生表示，事故發生后，對行業產生了巨大沖擊，國家提高了動力電池的安全指數。然而，更需要提高整個系統的魯棒性。電池電子控制-BMS管理充電器技術客戶使用的全鏈條應該系統鏈接，每個環節都可能造成安全風險。威高東升擁有從材料到電池，從平衡、BMS到充電管理，再到客戶使用和一站式服務的全系統解決方案，這在中國是罕見的。2012年，三元力聚合物集團成為第一家通過201認證的企業。其產品結構和設計具有較高的安全性，并通過了UL、CE、Rohs、TUV、SGS、UN38.3 TS16949等安全標準認證。

據介紹，威高東升的鋰離子動力電池組搭載了自主研發的BBMS系統，該系統采用主動平衡和兩套軟硬件保護，為電池使用提供了更穩定可靠的技術保障。

據總經理王慶生介紹，威高東勝與國內外多家知名汽車制造商有著密切的合作，其聚合物鋰離子動力電池已成功應用于純電動公交車和小型電動汽車，服務于節能新能源汽車“十城萬輛”示范應用項目。經過近兩年的實際運行，該車至今狀態良好，應用效果受到整車廠的好評。威高東升科技擁有完全自主知識產權，其產品廣泛應用于國家軍工和航空航天領域，并在國內外得到廣泛應用。

企業制造一流產品，與政府和行業組織合作，促進電動汽車市場發展

與2010年和2011年相比，n的數量……

過去兩年，中國的電動汽車相關項目（包括動力電池和電池材料）大幅減少。與此同時，有一種觀點認為，“電動汽車將是下一個新能源泡沫”。對此，王慶生總經理從政府監管、產業聯盟、企業等角度發表了自己的看法。

首先，從政府監管的角度來看，總經理王慶生認為，國家定位應該更加具體和嚴謹。他表示，幾年前在各地推出電動汽車相關項目是盲目跟進，不考慮基礎和技術，市場在那里，在風險評估中不存在不切實際的項目。政府監督缺乏合理的指導和管理。對于一些不具備基本條件的項目，政府要嚴把審批關，綜合考慮資源利用情況，重點抓好項目團隊、資金支持和產品市場導向。要分析建立電動汽車相關產品準入制度，提高準入門檻，引導行業健康有序發展。“對行業負責。

其次，產業聯盟應提供技術對接平臺，行業協會應完善相關行業標準。充分發揮聯盟協會作用，加大宣傳力度，做好信息平臺工作，為服務企業提供好的建議和思路。

第三，企業要做好技術沉淀和儲備，提高產品質量，使其不斷改進。注重團隊建設，電池不是一個人或一個主體的事情，增強產品技術在國內外市場的競爭力。

總經理王慶生指出，在電動汽車相關技術的研發中，國內大部分由高校人員主導，沒有產品工程方面的實踐經驗，因此產品與市場需求存在差距。與外國企業相比，本土企業在電動汽車“三大電器、三小電器”方面沒有明顯優勢。“國內企業應該沉下心來，研究自己的產品特點和技術優勢，拿出一流的產品來滿足市場需求。”

總經理王慶生表示，商業行為促進市場發展。電動汽車要想真正推向市場，必須進一步完善配套服務和設施。需要整個行業的合作。電動汽車動力電池的發展趨勢：高比能、低成本

本月底在德國柏林舉行的“電動出行走向世界”國際會議上，來自世界各地的900多名科學、和工業界人士參加了這場關于電動汽車未來發展趨勢的盛會。根據德國的計劃，2020年將實現100萬輛電動汽車上路的目標。為了實現這一目標，德國將在2015年之前投資7億歐元作為電動汽車研發和示范項目的補貼。

行駛距離有限、價格高、安全性能有待提高、管理體系有待完善、充電設施有待完善，這些都是當前電動汽車發展面臨的主要問題。參與者認為，如果人們想普遍接受電動汽車，他們必須首先讓電池更強大、更便宜。山東威高東升新能源科技有限公司（以下簡稱威高東勝）總經理王慶生博士在接受筆者采訪時也持此觀點。

山東威高東升新能源科技有限公司總經理王慶生博士

威高東升專業從事多孔聚合物鋰離子動力電池的研發、生產和銷售。2012年6月，威高東升PLiB-TSE25Ah PLiB-TSE 50Ah動力鋰電池組和PLiB-TSE60Ah動力鋰電電池組通過北方汽車質量監督檢驗鑒定實驗室的車用動力鋰電池強制檢驗，因此，該公司成為中國第一家通過三元聚合物電池組201認證的鋰電池企業。

電池成本高是導致目前電動汽車價格高的主要因素，而電動汽車的里程……

汽車也受到電池能量密度的限制。《節能與新能源汽車產業發展規劃（2012-2020）》國務院發布的《關于發展高比能新材料的通知》指出，到2015年，動力電池組件的比能要達到150瓦時/公斤以上，成本要降低到2元瓦時以下，循環壽命要達到2000次以上。到2020年，動力電池組件的比能量將達到300瓦時/公斤以上，成本將降至1.5元/瓦時以下。總經理王慶生告訴本雜志， “為了大幅提高動力電池的比能并大幅降低成本，目前市場上的鋰電池材料很難實現國家設定的目標，必須出現新材料。威高東升已經開始布局聚合物鋰離子動力電池的上游材料領域，旨在開發國內合成新材料er，以提高動力電池的比能量并降低其成本。"

卓越的材料和技術造就了先進的“多孔”聚合物鋰離子動力電池。

據介紹，威高東升總投資30億元的三期項目于2012年11月正式開工建設，占地500多畝。三期項目計劃于2015年全面啟動，將建成陰極材料、電解液、電子控制、充電設備等產業公司。屆時，威高東升將形成以聚合物鋰離子動力電池為主體，上游材料和下游產品為輔的產業鏈。"

材料的發展推動了電池的發展，電池的競爭可以說是材料的競爭。總經理王慶生表示，目前中國生產動力電池的企業很多，但“真正把動力電池做好的企業并不多，低溫、高速、安全的電池未來將占據很大的市場份額。”威高東升的聚合物鋰離子電池可以在-30℃~70℃的溫度范圍內工作，其能量密度高達140～170wh/kg。它是中國為數不多的企業之一。"

據了解，維高東升與俄羅斯國立遠東工業大學、圣彼得堡國立工業大學、哈爾濱工業大學、浙江大學、湖南大學等五所大學合作建立了研究中心，并在圣彼得堡國立理工大學門捷列夫實驗室成立了功能材料國際研究中心，目的是依托上述研究所的技術研發平臺，充分發揮各自的人才和學術優勢，開展功能材料的科研合作和技術交流，克服新材料的技術難題。

動力電池的性能不僅取決于材料，還取決于其系統、結構和技術。

威高東升是國內首家采用有機-無機復合膜技術的公司，該技術已獲得多項專利，隔膜技術已被注冊為國家科技成果。其膜是一種三維多孔復合膜，與日本和美國的結構復合膜不同。它是世界上第一家利用該技術制備三元動力聚合物鋰離子電池的企業。其膜具有熱蠕變小、交換通道多、比表面積大、安全性和穩定性高的特點。結合“多孔電極”層壓技術，即膜是三維多孔的，電極本身是多孔的，因此電極反應的真實比表面積比傳統的液體鋰離子電池高8-10倍。導電通道多，離子遷移距離短，從而加快了離子交換速度，電池工作時可以釋放大電流，產生低熱。此外，具有高卷繞和高曲率的多孔結構具有大的比表面積、高的液體吸收率和液體保持率、低的離子快速交換的化學摩擦產生的熱量和低的極化產生的熱量。電池工作時幾乎不會產生熱量。

據了解，威高東升采用嵌入式網狀集電器和表面預處理技術，具有電流均勻的優點……

分布均勻，散熱良好，膨脹可控，無需除粉，接觸電阻低，循環壽命長。電池組是由電池單元疊加而成的，容量設計空間很大。采用相分離技術，不存在游離電解質，大大提高了電池的安全性能。這種疊層工藝的優點是使用網狀集電器可以瞬間分散大電流和高熱。可塑性強，形狀不限，可制成三角形、圓形等任意形狀，最薄可達0.5毫米。

在采訪中，作者特別提到了之前發生的幾起電動車碰撞和火災事故。總經理王慶生表示，事故發生后，對行業產生了巨大沖擊，國家提高了動力電池的安全指數。然而，更需要提高整個系統的魯棒性。電池電子控制-BMS管理充電器技術客戶使用的全鏈條應該系統鏈接，每個環節都可能造成安全風險。威高東升擁有從材料到電池，從平衡、BMS到充電管理，再到客戶使用和一站式服務的全系統解決方案，這在中國是罕見的。2012年，三元力聚合物集團成為第一家通過201認證的企業。其產品結構和設計具有較高的安全性，并通過了UL、CE、Rohs、TUV、SGS、UN38.3 TS16949等安全標準認證。

據介紹，威高東升的鋰離子動力電池組搭載了自主研發的BBMS系統，該系統采用主動平衡和兩套軟硬件保護，為電池使用提供了更穩定可靠的技術保障。

據總經理王慶生介紹，威高東勝與國內外多家知名汽車制造商有著密切的合作，其聚合物鋰離子動力電池已成功應用于純電動公交車和小型電動汽車，服務于節能新能源汽車“十城萬輛”示范應用項目。經過近兩年的實際運行，該車至今狀態良好，應用效果受到整車廠的好評。威高東升科技擁有完全自主知識產權，其產品廣泛應用于國家軍工和航空航天領域，并在國內外得到廣泛應用。

企業制造一流產品，與政府和行業組織合作，促進電動汽車市場發展

與2010年和2011年相比，過去兩年，中國新的電動汽車相關項目（包括動力電池和電池材料）數量大幅下降。與此同時，有一種觀點認為，“電動汽車將是下一個新能源泡沫”。對此，王慶生總經理從政府監管、產業聯盟、企業等角度發表了自己的看法。

首先，從政府監管的角度來看，總經理王慶生認為，國家定位應該更加具體和嚴謹。他表示，幾年前在各地推出電動汽車相關項目是盲目跟進，不考慮基礎和技術，市場在那里，在風險評估中不存在不切實際的項目。政府監督缺乏合理的指導和管理。對于一些不具備基本條件的項目，政府要嚴把審批關，綜合考慮資源利用情況，重點抓好項目團隊、資金支持和產品市場導向。要分析建立電動汽車相關產品準入制度，提高準入門檻，引導行業健康有序發展。“對行業負責。

其次，產業聯盟應提供技術對接平臺，行業協會應完善相關行業標準。充分發揮聯盟協會作用，加大宣傳力度，做好信息平臺工作，為服務企業提供好的建議和思路。

第三，企業要做好技術沉淀和儲備，提高產品質量，使其不斷改進。注重團隊建設，電池不是一個人或一個主體的事情，增強產品技術在國內外市場的競爭力。

總經理王慶生指出，在調研中……

電動汽車相關技術的開發，大多由中國的大學人員領導，并且沒有產品工程方面的實踐經驗，因此產品與市場需求之間存在差距。與外國企業相比，本土企業在電動汽車“三大電器、三小電器”方面沒有明顯優勢。“國內企業應該沉下心來，研究自己的產品特點和技術優勢，拿出一流的產品來滿足市場需求。”

總經理王慶生表示，商業行為促進市場發展。電動汽車要想真正推向市場，必須進一步完善配套服務和設施。需要整個行業的合作。

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