【CBIS2020】星恒电源赵成龙：新型复合锰酸锂技术在电动自行车上的应用

2020年10月16日-17日，“第五届动力电池应用国际峰会（CBIS2020）暨首届中国新能源新材料（宁德）峰会”盛大开幕，在主题论坛3上，星恒电源股份有限公司 电池工程院院长赵成龙发表了关于“新型复合锰酸锂技术在电动自行车上的应用”的精彩演讲。

以下为演讲实录：

尊敬的各位嘉宾，下午好！首先，感谢组委会给我们公司一个机会汇报一下我们近期的进展。我演讲的题目是“新型复合锰酸锂技术在电动自行车上的应用”。

我的报告分为行业的介绍，公司新型复合锰酸锂技术的介绍，还有公司的介绍。

首先说一下电动自行车。听了一天的报告都是高高在上的四轮车。今天给大家讲讲接地气的两轮车，现在下楼出门口就有共享单车，支付宝扫码可以骑走。不同于新能源汽车2018年销量超过100万辆的时候被业界认为非常重大的事情，锂电电动自行车在2015年的时候销量就超过了100万辆。去年包括出口和共享在内，整个中国锂电电动车销量是超过680万台，这是发展非常快速的一个行业。

而且不同于大家之前的认识，总觉得骑两轮车有点低端，其实在海外宝马摩托车价格高的比汽车还要贵，欧洲很多地方骑电动自行车是一种很时尚的出行方式。咱们中国现在逐渐也有这种变化趋势，特别是领头电动自行车，包括互联网公司进来之后，我们发现电动自行车不仅仅是一个交通工具，某些方面是时尚、智能的出行方式，所以新生代的消费者乐意选择两轮出行方式。第二个因为疫情原因，买电动自行车的人比以前多了很多，电动两轮车是“一人一车”新出行的最佳选择。随着共享、外卖、快递等服务业的猛增，我们预估今年仅共享单车这一块就要超过400万辆。预计2020年锂电化的电动自行车总的销量达到1180万辆。新国标于去年4月15日开始实施，要求电动自行车总重量不超过55公斤，锂电池一般不超过10公斤，符合智能化和轻量化的发展优势。星恒在很早就判断了这种趋势，积极推动电动轻型车锂电化的发展。

下面讲一下星恒在电动自行车用的新型复合锰酸锂技术。锰酸锂电池是一个没有明显短板的电池，完美契合了电动自行车的需求。我们在这两年取得了重大突破，添加CA新材料复合锰酸锂的电池循环寿命有明显提升。纯用锰酸锂的寿命不是很高，我们是从四个方面进行改性：复合CA新材料，复合三元材料，使用锰酸锂专用电解液和采用单晶锰酸锂。

CA新材料很有意思，我们看dQ/dV曲线，3.76V和3.74V是三元的峰，4.03V和4.13V是锰酸锂的峰，蓝色和粉红色曲线是CA新材料的峰，正好是在三元和锰酸锂电压之间，而且它在循环过程中不断的补充锂，这样整个循环就比较好。综合考虑安全、性能和成本，下一代电池我们选取CA+NCM+LMO体系。我们开发了1833和21115两个系列的产品，并且基于这两个系列的产品开发了481X和482X电池模组。

简约并不简单，在模组设计方面，我们的SOC测算精准达到5%，这个很有意义。比如电动自行车有4格电，我们都知道电量并不均匀，第一格电是最抗用的，第一格、第二格电没了差不多就要充电了，这主要就是算法不准确。我们现在能做到电量精确核算，现在计算方式不是说一格电、两格电、三格电，而是百分之多少，很精确去测算，这就会给客户一个非常好的感受。模组的设计也提升了安全性能，如阻燃、防水的设计。

现在有个现象，很多做电动汽车电池的企业进入电动自行车这个领域，尤其是一些巨头，很多人认为这是汽车电池企业的降维打击，我并不认同。电动汽车的难点是几百支电芯，甚至几千电芯的管理，电动自行车的难点在于电动自行车的应用场景受外在因素影响较多，对电动自行车来说摔倒、碰撞、高低温、进水那是家常便饭。我们模组设计采用外胆和内胆的结构，就是充分考虑了这种情况。举一个例子，今天参会路上正好碰到一个人要用共享单车，扫了一下码没开，敲了两下，又没开，又扫了一下码，持续敲了两下，看他的情绪恨不得把车踢倒。这种情况对我们来说很常见，谁家的电动自行车没有摔过，很常见，谁家的汽车摔过，很罕见。所以说我们也一直立足用户的实际使用场景，在技术上能做安全、耐用、可靠的锂电池，引导行业把安全可靠作为第一要务。

我们从材料、电芯、BMS等6个方面设计电池的安全。其中有一个技巧分享一下，锰酸锂材料的安全性比较好，因为在同样的充电截至电压下，锰酸锂电势高，负极电势不会太低。如果希望提升一些安全性，在正极里加入一定比例的锰酸锂，会发现电芯安全性能有明显的提升。

最后，请允许我把星恒做一个简单的介绍。我们公司成立于2003年，全球锂电池的累计销量已经超过了1500万组，在全球轻型车锂电池占比33%，排名第一位。在中国、荷兰、法国、印度市场都是排名第一位，欧洲整体市场排名第二位。

对电动自行车的锂电池，一定要立足于终端场景进行设计，星恒的产品经过8个周期，1500万组终端客户的市场检验，是真正满足客户需求的锂电池，并且具有可靠的质量防控系统和MES追溯系统。

电动自行车的发展历程显示行业发展比较健康，我觉得重要的一点是电动自行车只有星恒电源一个领头的公司。我们的目标不是跟其他的电池企业竞争，我们的目标一直是怎么能引领这个行业健康发展，所以说这个过程当中我们也做了一些行业标准，包括一些行业发展的技术趋势。公司现在已经开发第四代锂电池检测设备，打造卓越的售后服务体系，希望引导行业健康发展，开拓锂电池后市场。

（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅，仅作为参考资料，请勿转载！）