中国储能网讯：5月24～26日，由工业和信息化部节能与综合利用司与国家能源局能源节约和科技装备司联合指导，中国化学与物理电源行业协会主办并联合240余家机构共同支持的第十三届中国国际储能大会在杭州召开。

  来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的1011余家产业链供应链企业，5417位嘉宾参加了本届大会，其中245家企业展示了储能产品，可谓盛装出席，涵盖系统集成、电芯、PCS、BMS、集装箱、消防、检测认证等新型储能全产业链。

  5月25日下午，盛虹动能科技（江苏）股份有限公司研发总监陈伟受邀在锂离子电池与储能系统设计专场分享了主题报告，报告题目为《全栈技术自研，盛虹动能的绿色发展之路》。以下是报告主要内容：

  陈伟：各位专家、各位嘉宾，下午好！今天我和各位分享的题目是全栈技术自研，盛虹动能的绿色发展之路。主要分四部分：一是行业的发展趋势，二是行业痛点分析，三是盛虹动能探索与举措，四是公司简介。

  第一部分，行业的发展趋势。

  从左边这张图看，截至2022年，全球电力储能累计装机规模达到48.8GW，近五年来，电力储能这块的装机容量的复合增长率达到60%。右边的这张图是2018-2022年，中国电力储能新增装机容量的统计，从这张图上可以看出，中国的储能市场现在已经成为了储能行业的中坚力量。

  第二部分，行业痛点分析。

  随着储能行业的发展，不管是电芯还是系统，这四块是大家一直在追求的四个方面，但确实这四个方面也是我们整个行业面临的痛点。第一，安全性。过充过放等导致带来的安全隐患。第二，一致性。电压的一致性，容量、温度场的分布等等，这些所有的一致性问题会导致带来木桶效应，无论是电芯还是系统也好，带来一个循环衰减快的问题。第三，循环寿命。目前铁锂体系的循环大概是6000-8000次的样子，但是现在行业都在宣称一万加的循环，目前还没有达到这样的水准。但是大家都在往这个方向努力，因为循环寿命的这个问题导致系统在全生命周期的度电成本，大概是抽水蓄能的2倍。第四，经济性。包括材料的成本高、制造成本高、时间成本等。今年，碳酸锂的价格已经降下来了，去年整个价格对行业的压力还是非常大的。还有就是实验试错的成本，因为对做研发来讲，开发一个新的项目或者说新的电池，可能需要一年或者18个月的时间。我花了这么长的时间，投入这个高的资金，可能这款产品不一定能够研发成功，所以导致项目收益差，进而影响基础研究投入带来恶性循环。

  第三部分，盛虹动能的对应举措。

  针对以上的四个方面的行业痛点，盛虹动能做了哪些举措？第一，原材料基础研究。因为现在对于电芯的要求是越来越高，除了设计端，包括电芯的结构，其实从根本上来讲，原材料才是最根本的原因。第二，极致的工艺设备。一个产品从原材料，通过研发人员的设计，但是最终还要通过工艺、设备、通过制造过程来实现。第三，系统级整体防控。第二个方面，仿真驱动，正向设计，我们可以做哪些仿真呢？包括性能仿真、工艺仿真、老化寿命的仿真等，最终就是达到我们想要的智能设计。

  针对正极材料来讲，目前储能正极是铁锂体系，磷酸铁锂，大家都知道，它的离子电导、电子电导、包括低温性能，都是磷酸铁锂的弱点。我们怎么来改善这些弱点，这都是一些老生常谈的问题，包括包覆、掺杂、形貌控制等，但是如何把这些措施运用到商业化生产上，这也是一个难题。包括通过包覆改善铁锂的导电性，无论是一次包覆还是二次包覆。包括掺杂，第三个就是形貌控制，因为对于大储电芯，对循环寿命也好，特别是容量，是往大型化的方向去发展了，循环从6000、8000到10000，对于电芯设计的这一块，那么怎么来解决。之前可能铁锂的压实做到2.4就可以了，但是现在追求容量大型化以后，压实要达到2.5几甚至要做到2.6。对于正极材料，我们也是通过这些方面，在做相关研究。

  负极材料，这也是非常重要的，它也是四大主材之一。对于储能来讲，有两个生命线，一是安全，二是成本。我们在追求长循环的路上，怎么样实现长循环，对于负极材料来讲，怎么样既能保证电芯的性能，而且又能达到降本的要求。包括高性价比的原材料，我们可以通过工艺手段生产出最终想要的人造石墨，但是怎么降本，这可能就要从原材料端来考虑，怎么来选择针状焦还是石油焦，还是通过掺混，当然还有其他一些包括定向排列的技术，低表面高一致性的石墨。

  电解液，特别是我们追求万次长循环来讲，电解液也是一个关键因素，添加剂这块，现在常用的VC、FEC这类的成膜添加剂。另外就是考虑到锂盐。现在用的比较普遍的是六氟磷酸锂，近一两年FSI的渗透率也越来越大，不管是当添加剂来用还是双盐体系，一方面是因为它的价格在下降，另外就是FSI的工艺，也是越来越成熟。现在FSI的纯度，和前几年相比要好很多。另外就涉及到我下面讲到的一个问题，就是涉及到产气。我后面也要讲补锂的技术，因为对于补锂来讲，面临一个很大的问题，就是产气，怎么样来解决产气的问题，对于电解液来说，一方面要考虑长循环，另外，刚才提到产气的问题，怎么样在电解液这块来抑制电芯在循环过程中的产气问题？因为现在大部分的方向是通过一些添加剂，来抑制产气。但是很容易忽略的一点是溶剂体系，因为从电解液本身的成本来讲，锂盐和添加剂是占了最主要的成本，但是从电解液的量来讲，溶剂是最大的一块。所以说，溶剂体系也是我们必须要考虑的一个方向，通过溶剂体系的搭配，包括锂盐的选择，包括一些添加剂的选择，既要达到万次循环的目的，又要抑制产气，从根本杜绝产气方面来讲，现在可能还没有达到这样的程度。

  隔膜，现在特别是对于大储电芯，万次循环，再加上电芯的大型化，正常的话，我们用的是陶瓷涂覆隔膜，但是可能对于电芯越来越大之后，陶瓷涂覆的隔膜还不够，可能陶瓷的涂覆还要再上一层胶。

  预锂技术，这种技术也是多种多样的，包括正极预锂，也包括负极预锂。因为负极预锂的补锂效率比较高，但是它对于产线的环境要求也是更高，另外对于连续化的生产，负极补锂并不是那么友好。现在很多企业也都在研究关于正极补锂这块，现在比较常规的像铁酸锂、镍酸锂等，这两款补锂剂带来的问题就是产气，循环，特别是循环过程中的一些产气的问题，是我们必须要解决的。虽然说在前期通过化成工艺的改进，可以把大部分的气抽走，但是在循环过程中依然还是会有产气的现象发生。所以说针对产气，除了刚才从电解液这个角度考虑，我们现在也在思考，能研发出比目前铁酸锂、镍酸锂更加成熟、稳定的补锂剂。

  仿真驱动电池正向设计，传统的电芯设计也是通过实验试错法，现在仿真也越来越普遍，大家都用仿真来节省研发的成本。未来，我们想要达到的是智能设计，这方面我们正在和国内的一些顶级高校合作，在开发相关方面的东西。

  这是仿真的发展历程。仿真从最早期的等效电路模型，到后期的无几何代数求解，再到多孔电极几何均相模型，也就是1992年Newman教授提出P2D的模型。多孔电极几何均相模型，它是由过去的一个经验模型逐渐发展成为真正意义上的仿真的过程，但是P2D模型也有先天性的缺陷，就是它的均相模型。我们都知道，一个电芯在充放电的过程中，锂离子的分布是不均匀的，但是P2D的模型认为它是均相的。所以在这个基础上，我们就一起合作开发了一个非均相的模型，它的优势是可以捕捉电子流包括离子流的移动轨迹，与传统的模型来比，更加趋于真实。

  我们在开发一款电芯的时候，也是通过了相关的一些仿真，给大家也展示了一些数据。这是离子流演变的过程，从这张图上可以直观看出来，正负极当中有局部的颗粒并没有完全脱锂和嵌锂，这就表明整个电芯是存在一定的热力学的容量损失的。根据放电末期时刻的状态，锂离子浓度的分布，这就可以分析出这个DOE1的方案，要从负极的粒径，包括正极的厚度、孔隙率，正极导电剂含量这几个方面来进行优化。

  这是一个热性能的分析，0.5C充电末期的温度分布情况，从左边的曲线，包括末期温度场的分布情况，我们发现正极侧发热量是明显高于负极和隔膜端的发热量，从这些我们分析得出，需要对正极进行热优化设计以降低电芯整体温升。

  这是盛虹动能目前的两款电芯，一个是305Ah大储电芯，还有一款是100Ah电芯，主要用于户储和通信储能上。

  这是电芯的一些应用场景，包括305Ah的电芯，主要是用于大储和工商业储能，100Ah主要是站储和户储。

  这是我们做的应用场景的渲染图，包括大储产品，20尺的液冷集装箱，4MWh。另外，是我们的工商业储能产品，all in one的户外柜，500度电。包括站储的产品，用于基站上，一个模块大概是4.8度电。

  第四部分，公司简介。

  我们盛虹集团成立于1992年，2022年，世界500强排名241位。我们是以印染起家，1992年开始做印染，现在印染是全球TOP级的。20002年进入化纤领域，目前也是做到了全球的TOP级。2012年进入石化行业，2022年进入储能领域，为什么盛虹集团会切入储能这个赛道，后面我会讲到。

  这是集团在新能源材料包括储能这块的产业布局。从材料端，包括磷酸铁锂以及电解液需要的各种溶剂，包括NMP、SBR/PAA等。储能这个产业布局是从锂电的原材料到电芯研发，再到储能系统集成产品，到最终的一个系统解决方案。

  前面我介绍了盛虹集团，世界500强是排名第241位，在30多年的发展过程中，也获得了非常多的国家奖项，包括国家科技进步奖、中国工业大奖以及国家技术创新示范企业等荣誉。

  盛虹动能正是基于集团新能源新材料“1+N”的战略策略所成立的储能板块，以锂电池以及储能系统集成为核心，打造从电芯、模组PACK一直到终端产品，最终到储能系统解决方案的完整产业链。

  我们储能板块的总部-盛虹动能，运营总部在苏州。目前有两个基地，一是泰州基地，还有一个是张家港基地。

  这是我们泰州基地的全景效果图，占地330亩，整个规划是25GWh的产能。我刚才提到的305Ah的大储电芯，100Ah的电芯，目前主要是在泰州基地生产，今年下半年就会推出。

  这是张家港基地的整体规划全景图，是1700亩，规划产能60GWh。等到张家港基地建成，我们的产品会更加多元化。

  这是盛虹动能的优势，一是借助母公司世界500强的平台优势，二是借助于盛虹集团深耕于制造业30年的全球化的产销布局，三是电芯原材料可以做到至少65%的自供，四是全产业链的整合。

  这是我们出色的成本控制能力，包括我们打造全产业链的竞争优势，集团布局关键原材料，磷酸铁锂高质量自给自供，项目供应前移能力等。

  最后以我们集团的愿景“化梦想为现实”结束今天盛虹动能的分享，谢谢！