英國考文垂大學(xué)教授/英國皇家特許工程師郭玥：英國高容量電池池制造風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避
圖為國考文垂大學(xué)教授/英國皇家特許工程師郭玥作演講
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11月15-17日，以“攜手·創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈未來”為主題的“第四屆動(dòng)力電池應(yīng)用國際峰會(huì)(CBIS2019)”在天津隆重召開，本屆峰會(huì)由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)、電池中國網(wǎng)和天津力神電池股份有限公司聯(lián)合主辦。在“博弈：續(xù)航與安全”主題論壇上，英國考文垂大學(xué)教授/英國皇家特許工程師郭玥作了題為《英國高容量電池池制造風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避》的精彩演講。
近兩年英國電動(dòng)車的銷量呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，雖然增速有所放緩但是前景非常樂觀。與此同時(shí)，在全球電動(dòng)化的大趨勢(shì)下，發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的心臟，也需要經(jīng)歷“換心”，而英國政府正面臨著一個(gè)非常嚴(yán)峻的問題：傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的行業(yè)的從業(yè)人口和GDP占比非常多，汽車業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需要重新學(xué)習(xí)新的技能。因此，英國政府在兩年前發(fā)布了一個(gè)《未來產(chǎn)業(yè)報(bào)告》，將新能源汽車研發(fā)、生產(chǎn)作為第二個(gè)支柱型產(chǎn)業(yè)，從英國政府到地方政府制定了一系列的優(yōu)惠條件、措施，同時(shí)，也鼓勵(lì)電池廠家、整車廠家進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)和生產(chǎn)。
我們結(jié)合近年新能源汽車的發(fā)展趨勢(shì)及產(chǎn)業(yè)變化，對(duì)英國電動(dòng)汽車市場(chǎng)占有量做了一個(gè)估計(jì)，并認(rèn)為即使是在最悲觀的情景下，英國也需要至少4個(gè)大的動(dòng)力電池生產(chǎn)線，樂觀的情況下則需要10個(gè)動(dòng)力電池生產(chǎn)線。而目前，英國動(dòng)力電池生產(chǎn)線只有1條(英國北部桑德蘭AESC)，正在給尼桑供貨做配套，且去年已被中資機(jī)構(gòu)收購。
從英國政府的角度考慮，核心在于能否在英國本土生產(chǎn)電池，對(duì)英國今后汽車產(chǎn)業(yè)的良性以及長期的發(fā)展是起著決定性因素的。汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型成功后，除現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)鏈的從業(yè)人員可解決再就業(yè)問題，還可額外創(chuàng)造出很多新的工作崗位，產(chǎn)生出更多的GDP。
以英國的捷豹、路虎為例，目前均沒有像特斯拉一樣生產(chǎn)電芯的打算。英國政府也是看到了這個(gè)困境和問題，結(jié)合歐洲和英國的當(dāng)?shù)鼐唧w情況分析了一下，影響鋰電池工廠投資的決策因素到底是什么?
隨著電芯生產(chǎn)集成化、自動(dòng)化率越來越高，占電芯生產(chǎn)最主要生產(chǎn)成本的因素還在于原材料，按照英國的情況預(yù)計(jì)可占到52%，而英國恰恰有著非常深厚、完善的化工行業(yè)，原材料加工、原材料生產(chǎn)是他的優(yōu)勢(shì)所在。
英國《發(fā)達(dá)地電池挑戰(zhàn)計(jì)劃》自2017年公布到2021年共投入47億英鎊，預(yù)計(jì)明年春季正式投入使用，目前已規(guī)劃四條產(chǎn)線，分別是高容量、高功率密度的圓柱電芯和軟包電芯，方殼電芯則相對(duì)少一些。
郭玥表示，近年正在嘗試將一些傳統(tǒng)或其他的領(lǐng)域里的技術(shù)，移植到電動(dòng)車電池包的里面來，比如光纖。但做封裝的時(shí)候怎么封緊不漏液，不把光纖(玻璃絲)壓碎、粘到表面，保證目前不被腐蝕等，仍有很大的技術(shù)難度。郭玥認(rèn)為，可把光纖等傳感器埋到電芯內(nèi)部，通過非實(shí)時(shí)檢測(cè)，在發(fā)生事故時(shí)把信號(hào)通過BMS做采集和存儲(chǔ)，作為檢測(cè)的判斷依據(jù)。
郭玥指出，將各個(gè)類型的傳感器埋到電芯內(nèi)部，短期內(nèi)受成本限制，不可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。但做測(cè)試時(shí)，內(nèi)部的電芯參數(shù)可以有效地縮短開發(fā)所需的時(shí)間，在電池外部，比如說測(cè)到電氣特性的時(shí)候，結(jié)合內(nèi)部參數(shù)了解到一些機(jī)理以及機(jī)制，可以幫助我們更好、更快地開發(fā)下一代的產(chǎn)品，對(duì)于新產(chǎn)品的開發(fā)有著非常好的促進(jìn)作用。
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