中國電動汽車百人會論壇（2018）于1月20-21日在北京釣魚臺國賓館召開。本屆論壇的主題為“把握全球變革趨勢實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展”，論壇延續(xù)了“閉門會+高層論壇+主題峰會”的主要框架，中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽第三屆國際新能源及智能汽車大賽全球總決賽也在會議期間舉行。電力頭條App全程直播本次大會。

同濟大學(xué)教授葉際平出席“優(yōu)化電池產(chǎn)業(yè)鏈助力電動汽車普及化”主題峰會并發(fā)表了主旨演講。

同濟大學(xué)教授葉際平

各位專家，各位老師，下午好！非常高興有這個機會來參加百人會論壇，來跟大家共同探討如何普及新能源汽車。我今天講的課題是如何洞察車載動力電池心靈的分析解析技術(shù)，主要用于電池安全性、壽命智能型預(yù)測與新型固體電池的開發(fā)。

昨天也提到根據(jù)我們?nèi)ツ晷履茉雌囦N售量，今年肯定會突破100萬輛，這是一個非常可喜的前景。但是我們也知道中國的電動汽車面臨著很多安全隱患，各種故障和壽命的問題，這會嚴重影響中國新能源汽車發(fā)展的進程。

我們也知道現(xiàn)在的BMS對電池組、電池是采用主動控制的方法，而電池里面的材料是內(nèi)部正式信息，是不會反映到BMS上面去的，不能像人體一樣，有腦有神經(jīng)有器官，BMS控制缺乏材料具體的數(shù)據(jù)支持，電池有時候會處于過度保護，有時候處于保護不足。我簡單自我介紹一下，我大學(xué)畢業(yè)以后去日本大概去了三十多年，最主要的經(jīng)歷是在日產(chǎn)材料分析中心，這個公司是日產(chǎn)子公司，在那里呆了20多年，從研究員到開發(fā)部長到董事到CTO。我做的工作一個是汽車材料的特性機理研究，還有一個生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)分析。材料體系分三塊，一塊是鋰電池，一塊是燃料電池，還有一個是納米材料的體系。特別想提的是日產(chǎn)的材料解析是我們公司在做的，比如中國特別重視安全問題，它是通過材料解決的，所以它沒有任何冷卻系統(tǒng)，賣了二三十萬臺，沒有出現(xiàn)一次火災(zāi)事故，也是它從材料上根本解決了這些問題。

第二個也是為第一項工作做的，做材料分析的體系構(gòu)建和設(shè)備的二次開發(fā)，我們做的鋰電池分析，有的實驗是想理解它的機理是什么，還要做納米物性分析，知道它的本性是什么。第三點是平臺的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化。我們從日產(chǎn)的綜合研究所獨立出來是五年多了，都是自負盈虧的，而且我們很多服務(wù)不是來自日產(chǎn)，5%以上是來自其他的廠家，包括日本所有的汽車廠家跟它的供應(yīng)商。最近我們做了一個分析流程數(shù)據(jù)，整個流程大數(shù)據(jù)采集和整個業(yè)務(wù)的智能管理，這是我的工作情況（圖）。

技術(shù)的研究和開發(fā)大概有四個階段，第一個是基礎(chǔ)研究、要素研究；第二個開發(fā)，就是系統(tǒng)性開發(fā)、功能性開發(fā)；第三個做工藝，也就是做工程的；第四個，要做成商業(yè)化，有商業(yè)模式、標準技術(shù)、市場戰(zhàn)略。從一個設(shè)計跳到另一個設(shè)計，要做功能化、商品化、產(chǎn)業(yè)化，在這之間有很多死谷，如果你做很多研究，最后沒成為一個上到市場的產(chǎn)品，是因為里面有很多死谷。在產(chǎn)品開發(fā)和最終供應(yīng)的時候，有很多是黑色盒子，我們做很多性能實驗、耐久實驗，但這是不夠的，要做很多材料分析解析，用這些技術(shù)打開黑色的盒子。材料跟人一樣，它是有基因的，材料基因也就是它的材料工藝，它決定了材料先天的體質(zhì)，材料電池是一致性還是不一致性的，這跟它的壽命有很大關(guān)系。我們現(xiàn)在BMS主動控制材料來控制電池，知道它可能過老或者過勞。如果我們知道電池先天體質(zhì)的話，可以均衡控制，來優(yōu)化整個BMS系統(tǒng)。

什么是材料解析？大家都知道基本是兩個，一個是用光束，用普通的電子束或者離子束，能夠得到各種微觀的形貌、微觀結(jié)構(gòu)、組成、晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)狀態(tài)等，可以用納米物性知道材料本質(zhì)的差異在什么地方。通過這些東西可以知道材料在想什么，怎么讓材料能夠心情舒暢，材料才會對你好，才能做一個好的電池出來。

國內(nèi)應(yīng)該做一個材料工藝電池pack的公共服務(wù)平臺，也就是開醫(yī)院，不光要有外科，要有內(nèi)科，對關(guān)鍵工藝要開處方這樣一個醫(yī)院。我們說材料的功率、容量、安全與它內(nèi)部發(fā)生的各種各樣的因素是有關(guān)系的，比如與鋰的遷移速率、有效鋰量的降低、內(nèi)部電化學(xué)系統(tǒng)局部破壞和整個系統(tǒng)破壞是有密切關(guān)系的。比如容量與有效鋰電的量是非常有關(guān)系的。我們在負極會產(chǎn)生SEI膜，跟電池壽命安全性有很大關(guān)系。我們要去看里面各種各樣電池的SEI膜如何形成長大的，也可以用各