三星SDI韋巍：三星SDI動力電池發(fā)展戰(zhàn)略
圖為三星SDI中國區(qū)副總裁韋巍發(fā)表主題演講
在中國電動汽車百人會論壇（2018）的“優(yōu)化電池產(chǎn)業(yè)鏈 助力電動汽車普及化”主題論壇上，三星SDI中國區(qū)副總裁韋巍發(fā)表主題演講。
以下為演講實錄：
非常榮幸今天能夠再次有機會在百人會這樣的場合介紹三星公司的狀況，以及我們對電動汽車的認識和發(fā)展趨勢。作為最后一個演講嘉賓，我知道大家的希望，希望我能夠抓緊時間，說點干貨，我們現(xiàn)在就開始。
我的報告主要分為四個部分，第一是我們對市場的了解，我們?nèi)绾芜M一步提高能量密度，如何應對快充的要求，以及我們新型的pack是怎么設計的。說到電動汽車，其實在汽車剛剛開始發(fā)明的時候，也就是在1900年的時候，那時候電動汽車已經(jīng)有了，只不過因為電池不給力，電動汽車一直沒發(fā)展起來。一直到近十年，鋰離子電池得到了大力發(fā)展，電動汽車隨之得到很多應用。
今天處于一個要起飛的階段，如何應對這樣一個新的起飛階段，三星公司的做法，第一，我會花比較多的時間來介紹一下，這是我們提高能量密度的一個路線圖。我們所使用的標準是用瓦時每升這樣一個方法，但是我介紹的時候會相對應地說一下瓦時每公斤這種在中國比較通用的做法。正如昨天歐陽明高院士所說，對于乘用車來講，瓦時每升其實意義更重要。因為今天所用的這些所謂的PHEV1、PHEV2，只是因為以前大家在剛剛開始做電動汽車的時候，不得不利用以前的傳統(tǒng)汽車平臺，來把它開發(fā)成一個電動汽車，所以那時候歐洲領先的主機廠，寶馬和大眾按照他們的要求，提出了PHEV1和PHEV2，但在今后每個主機廠都在大力開發(fā)自己的全電動平臺的時候，這些尺寸的標準電池可能會被棄用。
目前，我們公司是在550瓦時每升這樣的狀態(tài)，相當于210—230瓦時每公斤，這是我們量產(chǎn)的產(chǎn)品。我們稱為第三代產(chǎn)品。下一代360瓦時，我們會在2019年的時候量產(chǎn)，這個我們是稱為3.5代，現(xiàn)在花大力氣開發(fā)的，我們稱為第四代電池，它的能量密度達到了700瓦時每升，相當于270—280瓦時每公斤。第四代電池，我們在2021年到2022年左右量產(chǎn)，之后第五代電池會達到300瓦時每公斤，這個產(chǎn)品會在2023年以后量產(chǎn)。這之后達到了我們所有的鋰離子電池儲能所能達到的能量密度極限，之后需要新的技術。雖然在這方面我們也做一些基礎研發(fā)，大家可能在報刊雜志上也看到，我們?nèi)康碾姵貥悠纷龀鰜砹耍嚯x量產(chǎn)還是太遠了。另外我想講一下，我們的能量密度提高，看起來比其他同行要慢一點，但并不是說我們這個能量密度的方法比他們慢。只不過我們要把這些東西先在圓柱型電池上先驗證兩三年，然后才會把它用于汽車動力電池，在這方面我們永遠是把安全作為最主要的要素考慮。
現(xiàn)在在第四代電池研發(fā)中我們碰到一些困難，尤其在材料工藝方面，我們是怎么做的呢？這是我們在材料方面的一些做法。第四代電池我們會使用NCA的材料，因為鋰離子在循環(huán)往復的使用過程中，容易在NCA表面形成一些殘留，會影響它的使用壽命。我們通過在NCA表面做一層金屬的涂布，減少殘留，提高它的使用壽命。左邊下面這個圖，紅色部分就是我們所做的涂布工藝，另外對于電解液，我們也會將其從凝膠狀態(tài)變?yōu)橐后w狀態(tài)，使得鋰離子更容易循環(huán)往復。這一部分是負極材料，我們會使用硅碳納米材料。硅材料有一種膨脹的特性，為了進一步提高它的使用壽命，我們會把這個材料做得更細致。大家從右下角這個圖可以看到，經(jīng)過工藝處理之后，同樣重量的材料，存儲的體積要小很多，能夠使它的膨脹在一定程度內(nèi)解決。
除了材料之外，我們在工藝上也做了很多革新工作。大家知道工藝流程、設備制造是三星另外一個核心競爭力，我們的制造設備都是自己做的。整個工藝流程沒有什么大的區(qū)別，但是對于材料的均勻性、尺寸的一致性，以及更嚴格的管理方面，我們還是做了很多革新工作。這部分我們還沒有完全完成，但是在上市的時候，這些肯定會達到我們所要求的程度。
剛才我已經(jīng)提到了，現(xiàn)在我們所使用的PHEV1、PHEV2這些尺寸，在今后會面臨很大的挑戰(zhàn)，因為這兩種產(chǎn)品可以使SUV做得更大一點，但是對于轎車來講，應該做得更好一些，這是我們應對客戶不同要求，所要準備的不同方案的產(chǎn)品。我們可能會把這個產(chǎn)品做得薄一點，可能做得長一點，可以利用好它的整車尺寸。
另外一項核心技術，我們做的快充，一開始大家用的都是0.5C的慢充狀態(tài)，逐步可以過渡到1.6C的狀態(tài)。但是客戶提出更苛刻的要求，在15分鐘之內(nèi)能不能充滿80%，要做到3.2C，其實它的解決辦法，右邊這張圖，多增加一些鋰離子來往的路徑。這是現(xiàn)在比較熱門的話題，石墨烯電池，在今年CES展上我們發(fā)布了這款產(chǎn)品。這款產(chǎn)品是目前我們?nèi)堑南冗M研究院和當?shù)卦盒Ｒ黄鹱龅囊恍嶒灒瑯悠繁容^好做，但是真正產(chǎn)業(yè)化還有很長的一段路。但是它的好處是非常吸引人的，在十分鐘之內(nèi)可以充滿，而不像以前所說的只能充滿80%。它的做法其實也就是把石墨烯的材料涂布在正極材料上。
這是一個簡單介紹，對快充來講，方形電池肯定比軟包電池有優(yōu)越性，主要在于它的方形電池電阻比較小，所以溫升比較容易控制。這是我們一些pack設計方面的改進，從我們現(xiàn)在所用的pack設計方式到最終我們所認為比較先進的設計方案，其實我們主要注重的還是這幾個方面。第一就是提高模組支撐，使它能夠更好地利用整個空間。第二是減少零部件的數(shù)量，可以進一步減少成本。第三，可以減少重量。對于最后這一種pack的升級方式，在這張圖里有比較詳細的解釋。我們的做法就是把原來用pack控制的控制系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)，直接把它做在模組上面，整車廠在一體化設計的底版上面，把我們的模板像搭積木一樣搭上去，按照它的續(xù)駛里程要求，就可以做到pack的使用方案。
我的介紹就到這里。謝謝！
（根據(jù)現(xiàn)場發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）
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