第十七届深圳国际电池技术交流会/展览会(CIBF2025)于2025年5月15-17日在深圳国际会展中心举行。
5月16日上午,由电动汽车产业技术创新战略联盟协办的“先进锂离子动力电池技术”分会场成功举办,此次会议聚焦电池设计和系统集成技术创新,围绕智能电池、叠片技术、软包电池、大圆柱电池、电池建模及仿真等领域技术进展深入研讨,邀请来自整车企业、电池企业、材料企业、测试企业、装备企业的专家展开深入研讨。会议吸引了300多位参会代表。
会议现场
会议由同济大学汽车学院教授魏学哲主持,来自上海蔚来汽车、理想汽车、同济大学、蜂巢能源、孚能科技、力神(青岛)新能源、合肥国轩高科、清华大学的8位嘉宾发表演讲。
演讲题目:《长寿命电池系统设计开发与进展》
演讲嘉宾:曾士哲 上海蔚来汽车有限公司电池系统部副总裁
主要内容:蔚来电池系统已经发生多次产品迭代,目前已经发展到BS3.0阶段,形成多品牌及全新900V架构。长寿命电池科学路径包括电池本征研发和电池运营创新。长寿命电池系统设计的核心包括:云端延寿运营优化、长寿命电芯设计、影响因子优化设计、极片微观设计、材料介面优化、材料本征优化等。蔚来全系电池设计采用最严安全测试标准、最强结构防护设计、最高密封防护等级、最全热失控防范、最优智能电池管理等技术。基于ATV系统,提出了多种行业领先的云-车-站协同调控措施和保养方案。基于蔚来换电网络的多维感知电池安全管理大模型,已形成300多安全管理算法,可实现温度、强度、频度的三维工况全覆盖。通过电池正极材料改性、石墨负极结构优化及包覆、高熵低阻快离子电解液,实现电芯的寿命提升。
演讲题目:《动力电池低温应用技术开发》
演讲嘉宾:罗海灵 理想汽车电池性能开发负责人
主要内容:目前动力电池还存在低温功率性能差、SOC估算不准、低温充电时间长等痛点。为突破磷酸铁锂电池低温应用难题,开发了高功率电芯设计、自适应功率控制算法、自适应轨迹重构算法三大技术。应用自适应功率控制算法,低温峰值功率输出提升30%以上,SOC误差可控制在3-5%。为确保5C超充在冬季依旧可实现,开发了高倍率电芯设计、高效热管理设计、智能充电控制策略三大技术。研发多端面石墨技术、超离子环包覆技术、超充体相改性技术,实现低温充电倍率提升100%以上。采用电芯大面换热方案,实现-10℃低温加热速率1.2℃/分钟。
演讲题目:《基于光纤传感的动力电池失效预警与电池神经系统》
演讲嘉宾:魏学哲 同济大学汽车学院教授
主要内容:在高比能、大尺寸的单体设计趋势和CTP、CTC的系统集成趋势下,安全失效和性能失效影响电池安全和寿命,失效模式会伴随特征信号的演变。针对电信号,可基于数据驱动方法实现电池容量和状态估计;针对热信号,可实现电池温度动态解析及特性演变研究;针对力信号,可基于压力监测实现电池热安全早期预警。目前基于光纤传感的电池失效研究已在电池单体、模组、系统得到应用,经验证,植入光纤的电池循环性能和阻抗特性与无光纤植入的电池无明显差异,应用在电池包上可提前一个月识别故障的存在。传统电池管理系统功能缺失、精度不足、速度不够,通过光纤传感器可构建电池神经系统,实现电池温度的高精度采集与热失控提前预警。
演讲题目:《叠片技术 全面进化》
演讲嘉宾:张放南 蜂巢能源科技股份有限公司高级副总裁/技术中心主任
主要内容:超充和高能量密度是未来电池主要进化方向,各车企加快布局800V快充/超充产品。叠片电池内阻小、温度分布及电场分布更均匀的独有优势,飞叠热复合技术可支撑无负极/全固态技术加速落地。相比常规全固态电池制备工艺,热复合叠片将转印、模切、叠片、等静压四工序集成为一道工序,使全固态电池更具备量产可行性。叠片技术持续升级,G1.0/2.0叠片制费高于卷绕,在G3.0飞叠热复合技术赋能下,生产效率持平卷绕,G4.0超高速叠片制费和GWh投资进一步降低。采用热复合高速叠片隔膜和热复合专用新型功能涂层结构,进一步提高生产质量和降低成本。通过飞叠热复合,超高产品一致性和高度集成的检测技术及AI赋能,推进市场质量水平由PPM级迈向PPB级。基于叠片电池,形成了四大产品品类,面向不同场景都可匹配。
演讲题目:《高比能软包电池制造技术:从材料到应用的集成式创新开发》
演讲嘉宾:姜蔚然 孚能科技(赣州)股份有限公司研发副总裁/研发院院长
主要内容:软包电池具有高能量密度、长循环寿命、高安全性能、低成本的优势。目前形成了三元高镍、三元中镍、磷酸铁锂、钠离子电池的化学体系路线,各具有不同的应用场景。在固态电池方面,三元高镍+半固态的电池提供350Wh/kg高能量密度、2000次长寿命、优异低SOC功率性能、高安全性能;三元中镍+半固态的电池提供290Wh/kg高能量密度、5000圈长循环寿命,通过掺混技术大幅度提升安全性能,且不牺牲寿命。磷酸铁锂电池目前可达210Wh/kg,并支持6.6C快充。钠离子电池方面,能量型钠电池循环寿命超3000次,优异低温性能;功率型钠电池循环寿命超1万次,超高倍率性能。SPS超级大软包是集性能、成本、体系迭代升级于一体的无模组(CTP)软包电池解决方案,高度兼容所有化学体系,可结合CTP/CTC集成方式,提供更高成组效率。借助仿真与AI技术,可助力低膨胀硅碳负极、大软包电芯浸润优化、快充能力优化。
演讲题目:《大圆柱钠离子电池产品与应用》
演讲嘉宾:陈超 力神(青岛)新能源有限公司总经理助理
主要内容:铝壳大圆柱钠离子电池具有成本低、循环寿命长、倍率性能优异、产品标准化等优势,成为未来重要技术路线之一。目前形成了高比能和长循环两条钠离子电池技术路线,高比能路线比能量已达180Wh/kg,长循环路线循环寿命已达8000次。已完成多种产品开发,并应用在不同场景,NFM体系产品具有超强快充、无惧低温、资源可持续等优势,可应用在纯电动、混合动力乘用车,预计2025年完成产品定型,2026年可量产。NFPP体系产品具有极致安全、超长寿命、超强倍率等优势,可应用在低压电源、储能等领域,放电倍率可达20C,放电温度范围满足-40~60℃。
演讲题目:《面向超快充和长续航场景的电池系统设计》
演讲嘉宾:翟文波 合肥国轩高科动力能源有限公司产品工程分院副院长
主要内容:超快充场景下目前还面临长期高倍率充电增加热失控风险、快充循环寿命衰减、低温快充效率骤降的问题,长续航场景还存在高镍材料与系统安全稳定性矛盾、硅基负极膨胀抑制需求、系统级能量管理优化的挑战。对了应对超快充场景,G刻5C快充方案可在9.8分钟完成10-80%SOC充电,200周快充循环后界面无缺陷,并适配铁锂、三元体系。快充方案匹配高效热管理技术,可支持高温冷却和低温加热,单电芯换热能力达77mm²/Wh,高频脉冲加热速率可达2.1℃/min。为了应对长续航场景,高镍三元系统可选择CTC/CTP系统成组方案、顶底冷却/多面冷却方案,并匹配液态、半固态、全固态化学体系。围绕固态电池系统,开发电性能与预紧力、安全性能、热管理策略、数字模拟分析技术协同等技术。采用纳米隔热、高效疏导、陶瓷复材绝缘、端部防护、电气隔离等技术,可以实现多级热安全防护。采用保温装甲,可在-30~60℃全温域应用,保温性能提升75%。
演讲题目:《通往智能自动研发——电池研发技术与工业软件》
演讲嘉宾:李哲 清华大学车辆与运载学院副教授
主要内容:电池产品设计需要结合电压区间、额定容量、能量密度等性能需求,确定材料配方、微观结构、形状尺寸等设计变量。电池设计需考虑材料形态优选与新材料应用、超高性能电池设计、电极结构创新、单体构型创新、新型设计方法(正则方法)等方面。面向固态电池,需要在电极设计中解决活性材料、电解质材料、固固匹配、微观结构设计等问题。电池产品设计已经历实验试错、正向设计仿真驱动升级到智能化全自动的第三代技术。建立电池构效关系/实现仿真正向设计的4大核心技术包括电池材料本征参数测定、多场耦合机理模型构建、电极微观结构自动批量生成、数值计算求解器开发。采用智能设计的思路,算法搜索仿真方向,快速自动寻优到全局最优解,达到更快更好的设计效果。基于检索生成方法的电池设计方法,可实现工作效率数量级的提高,大幅缩短研发周期。
高效安全的动力电池研发及产业化是保持新能源汽车产业竞争力的核心。本次会议不仅搭建了一个动力电池产业交流思想、分享经验的平台,更激发了对技术创新与产业升级的深刻思考。电动汽车产业技术创新战略联盟一直致力于动力电池的产业研究及协同创新工作,依托动力电池工作组,开展动力电池领域的战略研究、技术路线研判、产学研交流与合作,期望与产业各方携手共进,一同加速推进动力电池技术创新与产业化进程。
作者 | 孙旭东
审核 | 刘国芳
编辑 | 国兆猛
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