2024年9月1日下午，由四川省人民政府主办、欧阳明高院士工作站承办的2024世界动力电池大会——全球先进电池前瞻技术专题会议于在四川省宜宾市成功召开。会议围绕动力电池材料体系、系统结构、研发升级及下一代技术研判，开展跨学科、跨领域、跨区域的深度交流与对话，打造先进电池科技创新、交流合作、战略引领新高地，推动实现合作共赢的全球动力电池产业发展新格局。深圳吉阳智能科技有限公司董事长阳如坤以“先进电池规模制造技术前瞻”为主题发表精彩演讲。

深圳吉阳智能科技有限公司董事长 阳如坤

以下为演讲实录：

阳如坤：非常高兴有这个机会能跟大家说说电池制造方面，可能我这里说的还是偏向于液态，因为我觉得液态对我们的挑战也不少。

    我想讲四个方面的内容。

    第一，制造能源时代与电池产业。

    前面有好多专家都说到了，这里有一个概念，现在整个电池产业发展还是非常迅速，尽管在低谷的时候，我们依然在高速增长。

    这是中石化今年发布的2060年碳中和展望，想跟大家说一个数据，简单统计了一下，比如到2060年，清洁能源大概到1.6万T，这样的数据计算下来我们两村3天，50%需要存储的话，2060年需要50T的存储，我们今天的电池差不多1T，我们还有10—50T的增长规模，在比如2030年差不多3—10T这样的规模，所以这个产业我们认为还有巨大的增长空间。马斯克去年断言说，5步改造地球，全球240T，我觉得这个数据跟中国的数据还是比较一致的。

    这里我们看到，我们认为未来的时代叫制造能源时代，我们过去叫自然能源，主要是石油、天然气，主要特点是不可再生，我们看到未来可再生能源，主要是太阳能、风能，从中国整个发展来看，大家知道太阳能未来很快会实现30%—40%以上的效率，电池成本可能会降到2毛以下的水平，当然这里可能主要是两项技术，一是标准化，二是回收，这两个加起来到2毛钱以下成为可能，中国10%的荒地也可能解决我们的能源问题。

    从这样的决过来看，我们认为可以过制造技术解决所有的能源需求问题，我们叫制造能源时代，有的专家叫能源自由的时代，值得每个人去期待。

    简单解释一下电池产业制造发展的规律。1、产能周期为5年，与中国的五年计划有关。2、我们看到能量密度大概每年平均会增长7—8%，10年差不多能量密度会翻一番。3，年复合增长率45%，成本每年下降8—10%，每6—8年价格下降一倍。4、能量密度不断提升，价钱也在不断下降，跟摩尔定律也是非常类似的。

    先进电池制造的现状。我们认为我们的电池制造主要面临工艺方面的挑战：1、我们电池在制造领域研究还非常缺乏。2、我们缺少标准，尤其是电池产业没有自己的TC，这个层面上，尤其包括尺寸规格，在材料、设计、制造、应用方面都缺少一些标准来规范。3、大规模制造理论，我刚才说了我们的电池产业会增长10倍—50倍的规模，我们现在差不多1.4万亿的电池规模，要增长10倍是什么样的状态，我们的制造会发生天翻地覆的变化。4、制造安全，我个人认为我们制造安全本身的研究还是比较缺少的。5、制造质量，大家知道整个中国电池制造质量，我个人理解还是比较差的，大概只能到92%—95%，应该还算比较好的企业，这个层面值得我们去关注。6、固态电池制造方面，固态电池制造才刚刚开始，比如干法膜、高速组装、界面保持的内容。

    简单说一下电池制造质量。这是今年我们国家发布的2023年中国制造业平均质量水平大概是93.65%，《质量强国建设纲要》也说到，2030年食品合格率到98%，制造业产品质量合格率只有94%，大家知道产品制造的合格率要求到98%。电池产业的现状还是比较悲观的，只有92%—95%的水平，我知道很多企业不到90%，材料利用率也比较低只有90—94%，产能利用率50—65%。电池产业的制造合格率在中国是低于平均制造合格率的，这个层面上我认为1万多亿的产业还是面临不少问题。

    电池产业的优势。大家可能了解比较多，欧阳老师说电池产业可能会被固态电池颠覆掉，但是我个人认为，现在的液态电池照样存在被颠覆掉的危险。我这里分析了大概四个因素：1、尺寸规。2、大规模制造能力。3、制造质量，我认为制造质量能达到ppm级已经非常不错了。4、制造安全应该在ppb级的管控。这四大因素是影响整个电池制造液态领域面临的问题。

    电池标准简单展开一下。苗主任在去年这个会议上也说到了电池的尺寸规格问题，只可惜苗主任说了，到今年依然没有任何行动，我也觉得很无奈。大家知道，我们国家GB/T34013—2017有145个规格，现在中国大规模生产的电池大概65—70个规格，这样大的量，我们有六七十种不同的生产线，每个企业就面临不同的生产线去解决一些问题是非常宽大的。看国际上，我们国家的电芯尺寸规格起源于VDA，VDA最早只有5个，但是我们国家有很多创造说明，从5个层面拉伸它的尺寸，变成现在中国电池的尺寸规格，没有一家做深度研究我们的尺寸规格应该是什么样、不应该是什么样，缺少这方面的研究。比如大众发布的MEB只有3个规格，后来Unified CELL只有一个规格，对整个电池面临大的挑战。比如今天上午曾总和长安的老总都说了标准问题，当然可能他们谈的标准跟我谈的标准层面不一定完全相同，但是至少我们知道在标准方面对我们面临的挑战还是非常大的。

    尺寸规格对我们的影响，影响材料、智能化、装备积累、综合竞争力。简单统计一下，仅仅把尺寸规格按照标准化来做，可以有20%—30%的下降空间，这是简单的制造业的基本规律。从这个层面上，我个人认为我们应该以最快的速度制定整个产业的尺寸规格标准，这个层面上我认为刻不容缓。

    电池标准的问题，有短期利益与长期利益，科学交叉、产业发展过快，当然有很多理由，主管部门也缺少作为，这个层面上对我们的影响还是非常大的。

    标准给我们带来了红利，制造业有个简单的规律，产业每增长1倍成本自然就会下降8%—10%，从这个层面上，我们就是通过标准化能够把规格缩小。

    标准方面我们还缺少非常简单的事实，先标准化、后标准化的问题，很多做标准的人往往认为我们就是要先野蛮生长，让大家谁做成最大谁就成为标准，你们去看一下我们的先进产业，比如电芯产业，都是先有标准再做产业化的，对于电池来说，我个人认为中国错过了非常好的开始就做标准的机会，至于今天也这么多种电池规格来影响产业发展。

    我们来反思，包括今天的固态电池，我个人理解，还是要先做标准，再做产业化，如果我们没有走这样的路，未来五花八门，或者每个企业的投入也是巨大的。我们现在的电池虽然有1.4万亿，但是我看到很多厂建完以后都没有真正意义上大规模生产，这也是非常痛心的，这个沉默成本也是非常高的。

    先标准化我想简单举个例子，高通的雅各布斯，他把他的标准CDMA申请了专利，再把专利变成了标准，最后收了很多钱。华为在2018年、2020年，相当于每部手机收16元，10多亿美金，这就是标准带来的价值，这个层面上当然标准了专利之间的关系，还有一些值得我们去研究，中国的法律上还做的不够完善，至少这个层面上我们重视不够。

    简单总结一下标准化给我们带来的价值，我认为在尺寸规格、制造工艺过程、材料急需要做标准化，我刚刚说了标准带来的价值，对整个产业也是非常有意义、非常有价值的。

    下面简单说一下大规模制造技术。制造工程角度来说，我们认为四大方面对制造业影响巨大，比如材料、标准、装备、数据，今天我们讲到数据影响也是非常大的。

    从电池制造规模来说，比如Unified Cell，1GWh需要500—80ppm，今天整个电池产业，电芯已经超过了半导体产业，已经到了1.4万亿，去年半导体产业只有1.04万亿，未来还有10倍以上的增长。

    这是我统计的过去整个电池产业发展过程中未来的规模需求，2023—2025以后，每个单线的产能增长是非常快的，绝不是说现在是1T，未来10T，就把所有设备、生产线×10倍，一定不是这样的发展模式，也不是我们未来的竞争模式。

    整个电池制造我认为还处于实验室阶段，就是实验室怎么研发电池大规模生产还是怎么做的，我们缺少大规模制造的研究，还有缺少全生命周期的去看，我们把回收也看成一种制造的话，这个层面上我们更缺乏很多标准化的东西。

    简单总结一下大规模制造技术，我个人认为实现三大流连续化。一是物料流，我们生产过程中一定要把所有物料传输中间不停的生产出来，而不是电池做的过程中走走停停，停下来定位加紧作业然后再移开，我们高速生产的时候大量时间浪费在传输和定位过程。二是信息流，现在看到所有电池制造过程还没有真正数据拉通，尤其从材料数据到电芯生产过程的数据，我们要谈AI，这个数据都没有拉通AI几乎是不可能实现的。三是能量流，能量方面也是我们面临比较大的问题。物流的连续一个简单的事实就是，我们加减数的过程中很难控制这个过程的精度，这是稍微学点动力学的人就知道，摩擦、阻力、惯量这些东西在运动过程中是很难准确控制的，这是我们一个基本原则。

    整个电池制造能耗。我统计下来，电池制造每kWh的电池大概需要35度—45度电，大概算下来要3—5分钱，这个成本对于每个企业来说也是影响巨大的。

    最后，电池制造安全的问题。电池老师在安全方面他们整个团队做了很好的分析，对产业很有意义，就提到T1度，综合影响因素两看有内因和外因，首先是内因的问题，总结T1温度主要是SEI膜分解、锂枝晶、短路自产热、副反应，一旦达到T1度以后很难控制电池安全，这些因素下怎么诱导T1度影响也是非常大的。

    我们认为T1度有这么多复杂因素，未来要去做深度研究，值得产业深度考虑。

    这是过程的识别来解决这样一些问题。

    整个电池制造过程从诱引、工艺方法、制造缺陷、检测来结果这些的问题，电池制造我认为要划分为被动制造安全、主动制造安全、本征制造安全。被动制造安全，就是存在安全隐患，通过现在的保护技术，这是今天所做的内容，可能还做的不够完善。主动制造安全，我们认为要去发现制造过程中存在的缺陷，去解决这些问题，未来希望从加工方法上保证整个制造是安全的，我认为这是未来要解决的问题。

    黄博士刚刚说到整个路线图的3.0，我们把尺寸规格作为非常重要的方面提出来，我认为未来中国只需要8—10种足够了，这里面最强调的，制造安全从ppb级的被动安全、主动安全，再到未来的本征安全，还有制造质量的管控，我认为这六大指标如果我们能够很好管控，整个中国电池的制造我认为才能真正走向老大。

    谢谢！    

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