展枭半月刊

行业动态研究

2020年第21期，总第35期

1、韩国LG化学推出家用电池新系列  更大的容量且节能高效

• 导读：LG化学正在将其电池业务拆分为新的子公司LG Energy Solution。它还推出了两个新的电池系列：Resu Prime和Resu Flex。这些设备依赖于具有更高功率密度和高达16 kWh的新电池，它们的容量比以前的型号更高。首批产品预计将于2021年2月或3月发货。

• 韩国电池制造商LG化学推出了两种家用电池新系列，据称其能量含量比其前代产品高9％。

• 该公司声称已将其效率提高了5．8％至90％以上，并且现在可以堆放电池以达到32kWh的容量。

• LG Resu Prime系列将提供两种尺寸，容量为9．6 kWh的Resu 10H Prime和最大放电容量为5 kW，容量为16 kWh的Resu 16H Prime和最大放电容量为11 kW。

• LG化学欧洲，中东和非洲地区住宅储能系统销售和营销主管Stefan Krokowski说：“我们从开发新产品开始，最初就开发了一种新电池。”这种名为JH5的电池具有更高的能量密度，可以更紧密地堆积，同时钴含量下降了37％。钴通常是在恶劣的条件下提取的，通过减少钴也可以节省成本。

• Prime电池具有一个转换器，使其能够与高压电池逆变器一起运行。例如，与主要制造商的设备一起使用，例如德国SMA和以色列的Solaredge。与现有的Resu 10M系列一样，整个电子设备都内置在主机中，以便在发生故障时可以轻松地更换它们。

• 对于电池的部署，制造商表示已考虑安装人员的反馈。例如，电池可以在电池本身的侧面而不是从下方拧到基板上。总体而言，两个电池模块，底板和10 kWh储能单元的电子设备重110公斤。

• 新电池可以主从配置级联。关于设置，该公司称赞了相关应用程序的功能。安装程序可以在已安装的设备上扫描QR码，并注册电池。然后，LG化学可以监控电池并进行软件更新－这是重要的一步，因为保证取决于注册。

• Krokowski说：“ Resu 10H Prime将于2021年3月生产，大约两到三个月后将在德国市场上销售。”Resu 16H预计将于2月或3月上市。

• 除了Prime系列，LG Chem还推出了Flex系列，该系列可与混合逆变器一起使用。Prime系列的转换器不是为此设计的。另一方面，Flex系列不需要转换器。

• 为了在不使用转换器的情况下获得高电压，已通过JH5技术开发了较小的电池单元，并可以串联连接。结果它们不仅适合该应用，而且还达到了更高的效率水平。

• 据微锂电小组调查，在推出这两种新产品的过程中，LG化学还宣布已于12月初将其电池业务拆分为新的子公司LG Energy Solution。

   

2、新电池6年衰减不到10% 公交车8分钟充电超60%

• 当前，对于电动车来说，最大的限制因素仍然是电池。而如果电池能够解决充电速度慢、续航短、充放电性能衰减的弊端，电动车的普及速度也将会大大加快。

• 据央视财经报道，“十三五”期间，中国新能源汽车呈现爆发式增长，同时，中国在新能源电池的核心技术方面也不断传来好消息，80岁的中国锂电池第一人陈立泉带着他的团队研发出了新型的电池材料。

• 80岁的中国工程院院士陈立泉是中国锂电产业的奠基人，1996年，他带领科研团队在国内率先研制出锂离子电池，率先解决了国内锂离子电池规模化生产的科学技术与工程问题，实现了国内锂离子电池的产业化。

   

• 在江苏溧阳，陈立泉院士的得意门生李泓，带领团队经过二十多年的技术攻关，在一项锂电池关键原材料上获得突破，并在2017年进行了量产。

• 据介绍，中科院物理所从1996年就开始研究纳米硅，纳米硅负极材料是他们自主研发的新材料，用它做成的纽扣电池，其容量是传统石墨锂电池的5倍。

• 同时，李泓教授研发的新型固态电池，采用这款电池的无人机，续航增加20％，奥秘都在这块电池的固态化正极材料上。

• 2018年，这里已经完成了300Wh／kg固态动力电池系统的设计开发，在车辆上搭载后，可以使整车续航里程增加一倍。在今年5月份，这类固态电池已经开始在消费类电子产品中使用。

• 此外，不仅中科院物理所，很多企业也都在探索新能源电池的技术、新材料。在广东珠海的银隆新能源储能系统研究院，一辆纯电公交车正在进行充电。

• 据工程师介绍，这辆搭载钛酸锂电池的公交车充电三分钟，电量就从33％充到60％以上，仅仅8分钟，公交车就已充满了，电量显示99％。

• 而且公交车线路固定，一般一个来回的公里数不会超过100公里，利用公交车司机休息的空挡，就可以充分发挥钛酸锂电池充电快的优势。而且工作温度宽泛，在零下50℃的环境中，仍能正常充放电。

• 同时，该电池的循环放电寿命长，这家研究院，有一块钛酸锂电池，在2014年开始就已进行充放电循环试验，如今已过了六年时间，充放电超过3万次，电池容量只衰减了不到10％，性能十分优异。

• 更值得关注的是，这款电池的热失控保护性能更令人惊叹，技术人员现场演示了钛酸锂电池跌落、针刺、切割试验。特别是钢针刺穿电池后，没有发生燃烧、冒烟现象，而且电池还能正常使用。

• 不过，钛酸锂电池虽然具有这么多优点，但是能量密度不够高，只有锂电池的一半左右。因此，他们把电池的目标市场分，放在了公交车、专用车，以及储能电站等对能量密度要求不高的应用场景中。

1、贝特瑞旗下深瑞墨烯40万平米石墨烯导热膜项目投产

• 2月5日上午，新三板精选层企业贝特瑞新材料集团股份有限公司旗下深瑞墨烯40万平方米石墨烯导热膜项目投产仪式在福建永安举行。

  

• 三明市政协副主席、永安市委书记蒋先东，市长温欣传，永安市政协副主席林海，贝特瑞集团执行总经理黄友元，深瑞墨烯公司总经理林锦盛等出席投产仪式。

• 贝特瑞集团作为全球领先的锂电池负极材料企业，已连续七年负极材料出货量全球第一，在新能源材料领域形成了完善的产业链、创新链布局。其旗下深圳市深瑞墨烯科技有限公司，成立于2017年3月，是由贝特瑞新材料集团股份有限公司，瑞典SHT公司和惠科股份有限公司等投资创建的一家致力于石墨烯热管理新材料产业化应用的高科技企业。深瑞墨烯拥有以瑞典皇家工程院院士刘建影为首席科学家、辅以多名海归博士人才的研发团队。

• 贝特瑞集团表示，将石墨烯材料作为公司继负极材料、正极材料之后的第三大业务板块，并在未来5－10年时间里会不断加大投入，目标是达到行业领先地位。

• 此次揭幕的永安石墨烯导热膜新生产线，位于永安市石墨烯产业园，占地面积达6000平方米，采用最先进的石墨烯制作工艺以及现代化的生产设备，年产能可达40万平方米（80um）石墨烯导热膜。

• 深瑞墨烯公司开发的新型石墨烯导热膜从石墨原料开始经过氧化、剥离分散、涂布烘干、压延剪裁得到成品，具备高导热，高导电，柔性好，厚度可定制等优点，主要应用于移动终端市场、平板电脑、笔记本电脑、LED显示屏、新能源汽车、5G通讯设备等精密设备的散热方案中。

• 随着科技的发展以及5G新通讯时代的到来，移动终端、数码3C等对导热材料的性能要求更加严格，相比于传统散热材料，石墨烯导热材料能够更好的满足此类产品的热管理需求，对传统导热材料有很好的替代和升级的作用。


 

2、电池又起火、诉讼争端加剧，LG化学“有点烦”

• 近日，据外媒报道称，LG化学宣布在美国召回其部分Resu 10H家用型储能系统产品（ESS），原因是内部搭载的电芯存在发热起火风险。

• 据悉，LG化学确认其储能系统产品在美国发生了5起起火事故，此次召回的储能系统搭载的是LG化学在2017－2018年生产的一批电池。不过，LG化学尚未回应起火的原因。

• 此外，在韩国境内，从2017年8月至2019年10月，共发生了27起ESS火灾事故，其中有17起事故装置了LG化学生产的锂电池。

• 在新能源汽车领域，搭载LG化学生产的电池现代和通用，近期都实施了部分新能源汽车的召回。

• 例如，现代汽车10月份宣布召回从2017年9月29日到今年3月13日生产的25558辆KONA EV电动汽车。韩媒还报道称，该召回可能还将延伸向海外5．1万辆KONA EV。通用汽车则在11月份宣布，在全球范围召回6．9万辆于2017－2019年生产的Bolt电动汽车。

• 在这种背景下，LG化学还与SKI的争端加剧了。

• 来自businesskorea的报道显示，SNE Research的一名研究员表示：“现代汽车的KONA EV所用的一些电池被证实来自SKI，并非LG化学。”这里涉及了LG化学与SKI都有向同一车型KONA EV配套的事实。

• SKI方面的表态则更强烈些。上个月，SKI表示通用汽车和现代汽车最近分别发起了召回，召回的车辆使用的都是LG化学生产的电池。SKI称，这些召回“引发了公共安全问题，并且凸显了美国对SK电池的迫切需求”。SKI还补充说，这些起火事件是“令人信服的理由”，因此不应阻止SK在其美国工厂内生产电池。

• 12月2日，LG化学提交回应文件称，SK的申请“不合时宜且无关紧要”，因为“SK所提到的电动汽车召回事件，并不影响未来年份的电池型号，也不影响使用LG化学在密歇根州Holland工厂内生产的电池的电动汽车”。

3、配套刀片电池的比亚迪汉11月销售过万！                                                                  

• 12月3日，比亚迪（002594．SZ）发布了《2020年11月销量快报》 ，该公司新能源汽车销量增速亮眼。

• 数据显示，11月，比亚迪新能源汽车销量26690辆，去年同期为11220辆，经计算，同比增长137．9％。

• 此外，该公司2020年11月新能源汽车动力电池及储能电池装机总量约为1．940GWh，本年累计装机总量约为10．531GWh。

• 值得注意的是，据比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞发布的消息显示，比亚迪旗下最新的“重磅”车型、配套刀片电池的比亚迪汉，在11月累计销量已达到10105辆，再创新高。

• OFweek锂电网注意到，比亚迪汉于7月上市，至目前已经公布了5个月的销售，7月－11月的销量分别为1205辆、4000辆、5612辆、7545辆、10105辆。即使以11月最小的环比涨幅看，也达到了环比上涨33．93％，这个增速比特斯拉国产Model 3更加迅速。

• 此外，从对比的角度看，特斯拉国产Model 3虽然使用了宁德时代的磷酸铁锂电池，安全性上增加保障，但是比亚迪汽车在新能源汽车上，就一直以安全著称，更别提其配套的刀片电池可以“将自燃一词从新能源汽车的字典里删除”。

• 与此同时，由于匹配度问题，特斯拉国产Model 3配套了磷酸铁锂电池之后，近期却出现低温续航差、无法充满电以及电量无故下降等象。但配套刀片电池的比亚迪汉的表现则好得多。

1、为了有效改善电池的稳定性，美国研发低成本效率太阳能电池

• 导读：美国科学家设想了一种新的方法，将一种低成本的有机颜料应用到钙钛矿太阳能电池中。这项新技术据称能将设备的效率提高约1．2％，并改善电池的稳定性。

• 佛罗里达州立大学的研究人员在钙钛矿太阳能电池中使用了一种名为喹吖啶酮（QA）的低成本工业有机颜料作为表面钝化剂，以提高其稳定性和效率。

• 与此同时，斯坦福大学的科学家使用了带有两个喷嘴的机器人设备来快速生产钙钛矿薄膜。通过这些薄膜，他们制造出钙钛矿电池和组件的效率分别为18％和15．5％。他们认为，这种技术可以生产钙钛矿模块，每平方英尺的成本约为0．25美元。

• 该美国组织指出，质量保证（QA）是一种广泛用于红色涂料和化妆品的工业有机颜料，在空气中稳定、无毒，每公斤售价仅为0．50美元左右。该颜料的超分子结构赋予它良好的物理化学性质，包括高的抗光和热稳定性和优良的载流子迁移率。

• 通过纺丝包衣－退火工艺将该颜料应用于卤化物甲基铅碘（MAPbI3）薄膜。研究合著者马碧武说：“太阳能电池在没有色素层的情况下效率为18．9％，有了它，这个数字上升到了21．1％。”

• 此外，科学家表示由于有了新的色素层，该细胞在环境条件下1000小时后仍能保持90％的初始效率。他们进一步解释说：“通过简单的溶液处理和热退火添加不溶性色素层也会使细胞疏水性，这意味着水不能停留在细胞表面。”QA层的能量水平使级联、定向空穴从钙钛矿转移到空穴传输层，同时抑制电子转移，这分别提高了空穴提取效率和降低了电荷重组。

• 疏水性被认为是薄膜和太阳能电池本身的高稳定性的原因。学者们总结道：“这项工作表明，用低溶解度工业颜料对卤化物钙钛矿薄膜进行表面钝化是解决钙钛矿太阳能电池长期稳定性问题的一种有前途的策略。”

• 本文介绍了低成本的工业有机涂料制备的高效、稳定的钙钛矿太阳能电池的涂料及其涂装工艺，并发表在Angewandte Chemie上。

   

2、英国研究最大限度利用储能电池的关键

• 导读：英国的科学家研究了暴露于周围大气对锂离子电池镍锰钴阴极的影响。尽管许多阴极设计对湿气敏感，但该小组发现，目前获得市场份额的富镍阴极特别脆弱，并且暴露于空气中的湿气会遭受不可逆的功率损耗。

• 由英国沃里克大学（Warwick University）领导的科学家调查了生产或储能过程中暴露于大气中的环境对富镍阴极的影响，发现保持材料无水分是最大限度地利用最终将要使用的电池的关键。在很大程度上，由于钴供应链的担忧和不稳定，电池制造商正越来越多地转向无钴或“富镍”设计，通常使用80％的镍、10％的锰和10％的钴（NMC 811）。由于湿气对许多阴极结构都是一个问题，华威大学的研究人员着手研究NMC－811材料中湿气可能触发的机制，并确定在制成电池之前制造和存储阴极的理想条件。

• 华威大学的一组人员将阴极暴露在不同的温度和湿度下，然后使用一系列测试和成像技术分析其电池性能。该研究在Electrochimica Acta上发表的论文“环境储能条件对锂离子电池NMC－811阴极的结构和电化学性能的影响”中进行了描述。

• 与对照样品相比，两个阴极均“处于暴露状态”，而其他阴极在暴露于湿气后烘干后，其初始容量降低，循环性能下降。该小组将其归结为暴露在大气中后材料中氧化物和碳酸盐的形成，然后不可逆地降低了离子和电导率。

• 沃里克大学的梅拉妮·洛夫里奇解释说：“虽然众所周知，这里的水分是有问题的，但我们将确定最佳的储能条件，以减轻电池性能的不必要的过早退化。”这些措施对于提高处理能力并最终保持性能水平至关重要。这也与其他富含Ni的系统（例如NCA材料）有关。”

• 尽管电池制造商充分意识到需要使正极材料免受潮气和大气的影响，但了解引起问题的机理对于开发潮气稳定的材料或为NMC－811正极的存储和制造确定理想条件非常有用。

• 这项研究中的阴极暴露了28天，研究人员说这与制造工厂中可以看到的实际存储时间保持一致。但是，他们的下一阶段研究将集中于短期湿气暴露的影响，从而为NMC电池制造中的工艺和材料优化带来更多潜力。