索尼原董事西美绪:“18650不重容量重成本” 3

分享 收藏 已有 901 次阅读  2010-11-22 17:07   标签索尼  董事  容量 
在电动汽车以及业务场所用蓄电池用途,采用笔记本电脑用圆筒形锂离子充电电池单元“18650”(直径18mm×高65mm的圆筒形电池单元)的趋势有增无减。具体做法是,将数百个~数千个18650连接在一起形成模块,作为大容量锂离子充电电池使用(参阅本站报道)。这种做法据说与采用专用锂离子充电电池时相比,在成本方面具有优势。而另一方面,由于是将大量电池单元集中起来使用,因此,电源电压的控制等安全方面的问题受到了质疑。为此,笔者在“第51届电池讨论会”(11月9~11日,日本爱知县产业劳动中心)会场上采访了长年从事锂离子充电电池开发的原索尼执行董事兼首席常务董事西美绪。

——今年的电池讨论会据说有2000多人参加,创下了记录。

西美绪:事先登记的有1500多人,另外听说当日参加的有500多人。特别是当日参加的多为来自海外的与会者。这表明海外对日本的电池技术具有很大兴趣。其中,我感觉来自中国及韩国的参观者非常之多。

——日本的电池技术应该说在世界上出类拔萃,但在业务化方面,却经常有报道说日本厂商处境艰难。

西美绪:被韩国厂商夺走了相当大的市场。这是因为受到了消费者对锂离子充电电池的需求不在于容量、而在于重视成本这一因素的影响。

  例如,在笔记本电脑领域常见的圆筒形锂离子充电电池“18650”方面,日本厂商一直为提高其容量而竭尽全力。目前,已实现了平均每个充电电池3000mAh的高容量。然而,目前笔记本电脑已不再追求那么高容量的电池。目前主流的18650也就2200mAh左右吧。因为现在比起容量来,更优先被考虑的是低成本。2200mAh左右容量的电池,其价格非常低。这是韩国厂商所擅长的领域,所以他们拥有成本竞争力。而且,目前“韩元”正在贬值。这也进一步促成了韩国厂商的18650电池占领市场的结果。反过来说,日本电池厂商正在艰难奋战。日元不断升值等汇率方面也遇上了逆风。

  这样一来,日本电池厂商就必须开拓高容量产品(高附加值产品)的新用途。充电电池之所以与汽车及智能电网之类新领域相关的话题很多,就是因为这个原因。

——18650大约是什么价格?

西美绪:目前,平均1Wh应该在20日元以下吧。我听说,韩国LG等厂商提出了平均1Wh为16日元~17日元的价格。以前,汽车厂商似乎提出过“希望降低到平均1Wh50日元以下”的要求,目前已远远低于他们的提出的这个数值了。

  18650之所以能变得便宜,是因为笔记本电脑用产品已采用标准尺寸,因而可通过大量生产获得成本降低效应。而手机用方形锂离子充电电池方面,由于每种终端采用互不相同尺寸的电池,因此,与18650相比,其降价难以取得进展。

——近年来,在电动汽车用电池以及家庭蓄电用途方面,采用由许多18650连接而成的模块的做法也多了起来。

2010/11/22 00:00

西美绪:原因还是在于成本。与针对汽车用途专门制造的电池相比,将许多笔记本电脑用电池(18650)连接在一起的做法更便宜。今后,由多款18650连接而成的模块的应用估计会有增无减。

  个人觉得,日本电池厂商对此前景寄予了期望。例如,1台笔记本电脑上只需采用大约6个18650电池单元,而1辆电动汽车上有时会采用笔记本电脑的1000倍以上的电池单元。在笔记本电脑市场逐渐被韩国厂商夺走的背景下,汽车市场对日本厂商而言,可以说是一条重要的生存之路。松下之所以向美国泰斯拉汽车公司(Tesla Motors)出资,确保电池单元市场份额也许是很大一个因素。

——如果是采用数千个18650电池单元组成的模块,反复进行充放电时电池单元的电压误差容易增大,这一点令人担心。

西美绪:在这种电池模块中,容易产生电量平衡(Cell Balance)紊乱。在反复充放电的过程中,如果数千个电池单元中的1个的电压值出现误差,有时这1个电池单元的充放电寿命会迅速下降。如果任由这种电量平衡紊乱发生的话,那么,整个电池模块就有可能无法进行充分的充电,或者导致过充电及过放电等故障。

  据说某汽车厂商的电池模块在每个电池单元(18650)上设置了安全电路,对于哪怕性能略有下降的电池单元,都会采取分流措施,不再使用该电池单元。这种安全电路技术今后可能会变得越来越重要。

——旨在实现安全性更高的电池的技术开发也在开发之中吗?

西美绪:作为提高电池安全性的研究领域,近年来全固体电池以及旨在采用难燃电解液的研究开发十分活跃。

  不过,全固体电池中材料采用硫磺(S)的居多。似乎是为了提高电气传导性而采用了硫磺。但是,硫磺如果与水发生反应,则有可能产生有毒气体H2S,因此,在家庭以及汽车应用方面让人感觉有些不放心。这就要求有严格规范这方面操作的管理技术。

  电解液方面,离子性液体的研究方兴未艾。虽然在采用离子性液体方面似乎还褒贬不一,但不管怎么说,我觉得这些研究还有待深入。因为这是一个产品特性还有提升余地的技术领域,将来也许会出现飞跃性的成果。我对这方面的技术进步寄予很大的期待。(记者:蓬田 宏树

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