电池行业是个很重要的行业,电池行业的发展,可以促进很多企业成长。打造高性能的产品选择高品质的电池,对企业对行业而言都是一次革新。新能源产业越炒越热,新能源企业如何在浪潮中把控企业走向,迎接新的格局?


于此,730日,我们采访了深圳市华友宏业新能源技术有限公司总经理:肖旭明先生。


4.jpg华友宏业总经理:肖旭明先生


本刊记者:

电池的种类有很多,能给我们介绍一下“华友宏业”主要产品吗?


肖先生:

华友宏业新能源有限公司成立于2003年,风雨兼程,传承与跨越,今天的华友宏业公司已经成为台湾,北美,欧洲地区锂电池及锂电源解决方案专业制造商。未来5年华友人将身心投入医疗,动力,储能,工业配套,4大电池领域的钴系,三元,磷酸铁锂,锂亚硫酰氯4大材料体系的产品技术创新工作。


具体体现:

医疗电池:目前已有多款产品应用于德国迈瑞,欧姆龙,天瑞仪器、深圳迈瑞、鱼跃医疗产品之上。产品类型有输液泵,呼吸机,便携式B超机,心电图机等


动力电池:已经与北美德事隆集团下属E-Z-GO建立高尔夫球车类电池合作关系,主要范围有割草机,无线发射器,地质勘测,电动起重机,助力车等项目。


储能项目:便携式储能电站已经在我公司量产3年之久,目前该产品已经及太阳能,风力充电为一体,是您家庭、办公、户外旅行的不二之选。目前储存电量由2.5KWh/5KWh到20kwh,在日本、新加坡、旧金山、汉堡均有代理销售网点。


工业配套:目前在工业配套合作伙伴有,中国南车,主要应用于动车及高铁轨道检测项目中。在铁路通讯后备电源,水质检测仪,大气采样仪,便携式雷达生命体征探测仪,安防设备等产品。


锂电池产品已经广泛进入我们的视野。锂电池以其卓越性能,高能量密度,高电压,重量轻,循环寿命长等特点,在未来市场中一定会成为新时代能量的主角。


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本刊记者:

您是如何看待电池安全问题的?“华友宏业”在产品生产过程中有没有设立什么标准?


肖先生:

电池安全问题,需要从设计、生产、管理(生产管理,工厂/储存管理)、运输,使用这4个层面考虑。


首先,一个好的产品在最初的设计方案,材料选择,必须做到方案深思,用料考究,充分验证方案与材料可靠性。严格按照失效模式与后果分析为基准做好产品设计。在产品设计之初做好P-FMEA(设计失效模式与后果分析)的测试,验证与分析。制造过程严把质量关,充分运用D-FMEA(过程失效模式与后果分析)做好制程异常问题的分析与处理。制造过程把控,监管好产线电池组的安全摆放,这点在5S管理中集中体现。


安全作业,严格按照设计开发部门的文件操作,通常电池组出现安全事故多数是因为生产作业时,部分岗位按照文件操作的准确度降低所致。


物料管控,这里我们谈到的物料突出谈谈电芯的现场管理,部分公司在生产现场随处可见遗漏不良、破损、变形等电芯,此类电芯往往是事故的源头,电芯必须要有专用的物料盒存放,独立存放在指定摆放区域。防止品质异常电池的之间发生短路现象。


工厂管理,对于电芯储存仓必须是实体砌墙,电芯独立存储,电芯堆高层数数字化,将发生火灾的损失降至最低,仓库管理人员必输每天关注电芯仓库的温度及湿度。不良品电芯做到及时整理,清理,状态电芯检查。电芯进出库管理必须严格遵从,先进先出原则。仓库的消防安全尤为重要,消防设施做到每周一小检,每月一大检。确保灭火器、消防沙等设施能够随时正常使用。


运输管理:产品的包装之前必须做好安全可靠地绝缘措施,装箱必须稳定,能够预防碰撞等损害。电池的运输方式及包装,可以参考UN38.3锂离子电池航海空运输相关规定及要求。


使用:这里探讨的是用户/终端客户使用,锂电池对于使用环境和方式有严格要求,用户/终端客户在拿到产品时必须仔细阅读产品说明书或者规格书,严格按照要求使用和操作,严禁滥充滥用。比如我们经常讲手机电池严禁边充边放(这里的我们排除采用浮充方式充电的产品)。可是我们会发现身边很多人都有边充电,边玩手机的习惯。甚至有些用户存在暴力使用电池现象,将用完的电芯随手到处乱扔,电芯在受到摔,碰,撞都有可能改变电池芯内部的化学成分稳定性,这些都是引发电池事故的陋习。电池安全问题归根结底就是如何更好控制“热失控”。


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谈到华友宏业在电池制程是否有自己的设立标准话题。华友宏业公司也有是属于自己内部的企标:


第一:华友宏业公司所有的供应商及原材料选型都是经过层层考核,筛选,我们每款新产品,所使用的物料都必须经过测试中心安全性能检测评估之后方可采用。


第二:所有电芯都必须倒置摆放在高温老化房,搁置一周之后开始通过自动分选设备对电芯的电压、内阻进行筛选。产线第一道工序检查电芯的外观(是否漏液)。 


第三:之前我们谈过电芯是属于电化学产品,尤其以电池的正极材料锂,最为活跃,华友宏业电池组均采用条码化可追溯管理,电池组组装测试工序均有数据保存,当电池生产完成成品性能测试之后必须在我公司搁置3天以上,3天以后开始第二次检测成品检测,检测完成后的数据与第一次的成品数据通过计算机进行对比,对比之后数据超出公司标准的电池组会被挑选出。华友宏业始终以最优质的产品交付客户。


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本刊记者:

“华友宏业”在研发过程中,攻克最大的技术难关是什么?这些产品技术突破对整个行业意味着什么?


肖先生:

在讨论电池安全问题时提到一个概念“浮充”,华友宏业在2015年时承接了中国南车的后备应急电池项目,南车需要一个始终连接电源为电池组充电的应急电池,电池安装在动车的底部,我们都知道动车时速目前可以达到330KM/h左右,外加电池安装在车体底部,这就需要做好防水防尘措施,车体会长时间出现温度差问题,既要接受南方的高温,又要考虑北方的低温。在每小时330Km的时速下,车体底部的温度至少在-20℃,锂电池在-20℃电芯内部的电解液会结冰,直接导致电池组放电能力大幅降低,此现象会直接导致动车的应急电池在关键时刻会失效,间接影响动车安全。


如何防止电池组在既能适应南方的湿热环境,又不能在北方的低温环境结冰,保证动车安全运行成了该项目的关键问题。


经过华友宏业研发团队的潜心分析研究高温电池、低温电池、钴系、三元等电芯高低温放电数据,电子组也推理验算选择了多个锂电管理方案对比。公司大胆提出“浮充充电”的方案,即当充电器连接电池组之后,电池组会发送协议信号给到充电器,电池组在接收到充电器反馈回来的协议正确后,电池开始接受该充电器,充电器与电池间的协议引导充电器开始正常工作,当电池组管理芯片检测到电池电压≤12V时,电池组会反馈信号充电器,充电器开始调整输出电流为电池容量1C倍率开始给电池组充电,当检测到电压≤14.8V开始容量的0.5C倍率充电,检测到≤16V时,开始启动浮充方式,以电池组容量的0.01C开始对电池组充电,浮充状态下依据单片机发出指令没间隔1秒对电池组用0.01C倍率电流对电池组充电一次,每次充电都会使得电芯内部结构出现一次温升,让电池组始终处于最低温度2℃以上状态状态,此方案既满足了电池组不会结冰,有能保证电池组始终处于90%电量状态,时刻为动车安全运行准备着,在浅充浅放循环模式中让锂电池组的循环寿命等到更好发挥。经过与客户沟通现场试验模拟演示,测试分析数据推理,南车决定将该项目的充电器项目一并交付我公司完成。历时1个半月在南车内部顺利完成,电源与电池组匹配,电池组与动车的匹配性测试,目前该项目已经在多条动车线路使用。华友宏业GC-22电池为中国南车一路保驾护航。


该项目的完成,间接性的解决了电池组在高低温环境下的不间断充电难题,电池组不发鼓、不结冰、寿命衰减良好等问题。该方案广泛适用矿产业,户外活动,铁路运输,基站运行等多个领域。



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本刊记者:

在下一代电池技术上,“华友宏业”是怎么布局的?


肖先生:

医疗电池:我们希望能够做电池智能化,能够自动提醒使用者电池的相关信息,争取华友宏业的医疗设备电池能够实现性能自我判断,自我调整,在不是硬件损坏的前体现电池自我修复。属硬件损坏或者无法自身修复时,能够自我诊断告诉用户电池的异常信息。


动力电池:在动力电池方面我们的希望是通过研发团队,尽快实现电量显示精确化,剩余有效工作时间实现自动计算,实现动力电池模块化,轻量化,在电池的热失控方面有所突破。


储能项目:在大功率小电流的电池中让锂电池的循环寿命做到损伤减小,充分发挥锂电池高电压,高容量密度的特点。尽快走出中小型储能电池的囧地。


工业配套:此类产品的未来重点布局考虑结构部分,比如电池组的热能均衡处理,风冷系统,水冷系统,防水,防尘等结构性能力提升。


下一代电池布局华友宏业将通过医疗类提升电池组智能化水准,动力电池组提升电池组安全性,工业配套类产品提升电池组的防护能力,通过各领域的不同提升,在实际产品设计中综合互补应用,为客户量身定,专业,精准,安全,绿色的新一代能源是华友宏业不断创新的梦想!


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本刊记者:

储能电池有很多应用场景,您看好哪些应用场景?


肖先生:

储能电池应用确实很宽泛,涉及面极广,这里浅谈一下动力储能和家庭储能,动力储能电池,目前火爆市场体现在个人便携代步工具,如滑板车,哈雷车,摩托车之类,都是非常不错的市场, 家庭储能是我们一直看好的项目,近些年国内在大幅建设新农村,家庭储能项目已经在国内多城市出现, 而且家庭储能也是应急救灾/户外活动非常便携的后备电源组。


本刊记者:

电动汽车领域越炒越热,您是如何看待动力电池领域的行业发展前景, “华友宏业”是否考虑进军该领域呢?


肖先生:

2015年新能源汽车生产约34万辆,销售约33万辆,同比分别增长3.3倍和3.4倍。我国新能源汽车销量首次超越美国,成为全球第一大新能源汽车市场。 在各种政策的扶持下,中国新能源汽车正迎来快速发展的时代。但作为新能源汽车的动力来源,电池的技术路线选择却成为这个行业发展的不确定因素之一。


此时的电动车电池就像当下电动汽车一样火热,在国家政策不断催化下,目前国内从事电动汽车电池企业,如雨后春笋般迅速出现,已有多家财力雄厚的原材料厂商兼并/收购电池企业.目前从事汽车电池制造的企业,有行业的翘楚者,宁德时代,天津力神,沃特玛,珠海银隆等,也有新生团体。山东淄博国利新,天津杰士电池等企业。


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锂电池的梯次利用是基于环境保护需要解决的首要问题。


技术路线的判断和选择是否正确关乎一个企业乃至一个行业的生死存亡。锂电池重量重,一辆轿车的电池六七百公斤,一辆公交车电池要上吨重。回收废电池问题也没有完全解决。锂仍然属于稀有金属,一旦汽车全部采用锂电池,锂就会成了稀缺资源。锂电池一次充电续航距离短等等,这些都是锂电池的致命弱点。


为了促进低排放、低污染的新能源汽车产业发展,国家在今年频出政策利好,从新能源汽车的源头——电池着手,推动行业发展。在国家政策频繁推动下,电动车行业迅速升温,于此同时新的问题来了:


第一:新能源汽车蓬勃发展,锂电池的原材料价格碳酸锂从去年5月份也开始飙升。今年以来,碳酸锂价格快速上涨,几乎每一周提价一次,每次提价在千元左右,累计涨幅已达23%。虽然新能源汽车市场的爆发让整个锂电池产业链都处在兴奋之中,但持续涨价的原材料和不断降低的毛利率还是让锂电电芯企业大呼“受不了”。


第二:一面是原料端过热,另一面则是国内电动汽车的电池技术仍未有较大突破。电池的能量密度、充电时间、电池的寿命、电池的安全性等问题都有待提高。国家叫停三元电池后,国内电池主要以磷酸锂铁(LiFePO4)电池为主。为什么国家在公交车叫停三元电池,大家都是很清楚的,这一年多时间,深圳、北京、上海、香港均出现过电动公交起火时间,民用市场起火案例那就更多了。


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总而言之是大容量,高电压,还是小容量,低电压,电池组,电池人都是在围绕着保护一路走来,保护归根结底还是“热失控”的控制能力。未来的新能源电池市场机遇无限,未来的电动车市场蓬勃发展,华友宏业会持续关注行业动态,继续蓄势待发向着专业 、精准 、安全,绿色的新一代能源梦想!奔跑!

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