5月23日，CIBF2018 第十三届中国国际电池技术交流会展览会在深圳会展中心开幕。中国台湾泓辰电池材料有限公司黄信达在技术交流会上发表主题演讲。以下是演讲正文：

谢谢杨教授的介绍。大家上午好！我是台湾的黄信达。很荣幸今天有机会和大家介绍。

2007年我们和台湾工研院技术转移的磷酸铁锰锂的技术配方，正式踏入新能源领域。2012年的时候，美国陶瓷化学有来台湾找我们，希望共同合作开发磷酸铁锰锂的材料，经过一年我们成功量产。陶瓷化学因为营运仿真的修正，从新能源事业体切开，没有持续进行这部分。我们公司觉得这款材料有很大的潜力和应用空间，2015年初成立泓辰电池材料，专门从原本的设备部门切割出来去负责电池材料的研发生产甚至销售的部分。经过几年的努力，我们的确在欧洲和亚洲的国际大厂和知名的产业和我们合作，甚至有共同开发的部分。

我们公司规模并不算大，这种国际知名的厂家愿意和我们做合作，也是他们认可了我们的技术优点和特性。当然了，针对专利部分，除了台湾工研院授权的专利之外，我们持续在国内外有申请一些自己的专利，不管是开发还是制成技术部分。设备支持的部分是我们比较骄傲的地方，我们可以及时对应生产的需求和技术，还有需要的特性做修正。我们的研发团队也是十分有经验，以及工厂生产的情况，甚至所有的流程都是有经过国际的品质认证。

目前通用的一款正极材料，主要分为三部分，目前比较常悦的是层装结构和静静食（音）结构和橄榄石结构，这个表格整理了三种材料的优劣势，我们先聚焦橄榄石材料。磷酸铁锰锂的安全性和循环寿命是相对比较好的，它也是因为有比较高的电压，理论上是有比较高的能量密度，它的劣势是锂离子扩散系数和导电度是比铁锂差，不只是差一个量级，这是我们需要做一个克服的地方。我们有做参考之前的材料设计经验，我们有做碳层包覆，在一次离子上包覆比较均匀，右边是我们的镀碳的，可以有效增加导电度。离子传导路径缩小的部分，针对我们的材料纳米化的，从上面可以看到，一次纳米化有50-80纳米，这种材料的比表面面积比较大，在材料和电解液反应的部分比较严重，我们可以透过技术的改良，后续可以跟各位介绍，我们在电池安全上没有太大的问题。

通过上述的技术手段，开发的过程，左下角是我们公司在材料上发展的情况。

我们这几年根据客户的使用需求和改进的地方，针对后面的应用领域不同开发了两款材料，各位可以看一下，有一个比较表，它是比较简单的比较分析。后面我会和各位做详细的介绍。

G2E，它的Particle size比较低，下面的数据都是扣电测试数据，我们设置的电压是4.25到4.7V左右，旁边的G2P是一个球状体，我们要做倍率型，它的放电点容量也是比较高。在充电到4.5V的情况下，甚至可以达到150MAH/G，这是它扣电比较初步的介绍。

我们针对能量型的材料是希望提高压实密度，如果是球状的情况，压实密度不会超过2.0，这个在能量密度上的优势。我们把它做成低表面积的不规则状的材料，它的压实密度提高比较多，倍率放电的特性也没有牺牲到，我们可以看到4.25V和4.5V倍率放电的性能。G2P这款材料，它有一个比较大的特点，这款材料的充电能力相对比较差，我们可以看到几个扣电的测试数据都是乙烯对它做充电，两者的差别，从73%到78%，倍率放电能力更好，甚至在4.5V的情况下，一期放电大于450%。

我们一开始针对应用领域做了一些思考，主要的思路是想说，同样都是橄榄石结构的材料，是否针对电池能量密度或者应用来用到大巴上，突破天花板。这边做了全电池，我们的充电电压欺世盗4.4V，它在15C的倍率放电情况下维持87%，循环寿命在右图可以看到有接近5000次，到84%保持率还是一样，其实它的压实密度因为受限于加工的问题，只有2.1，这样竞争性比较低。我们思考这部分能不能经过借由高电压的优势，去三元做混搀来做突破。各位可以看到，这边有做比较表，单纯的铁锂的SOC情况，充放电的电压，纯三元的，我们以磷酸锰铁锂为主，混合少量三元的部分。它的平均工作电压比另外两个单独来的高很多。这个优势或许经过混搀三元来提高压实密度等。

小的软包电池，混搀532的时候，压实密度可以提高2.3%。相对整体来说，客电容量会比纯用铁锂高很多，混搀，目前以三元材料来看，高镍已经是使用上的趋势，我们有做混搀622的部分，混搀的多少比例是电池长自己的设计可以做调整的。另外一个面向是考虑到以混搀是谁为主，都有各自不同的应用领域以及实用性。这样做少量磷酸锰铁锂的混搀，针对安全性和倍率放电都是很有效的提升效果。这是客户检测的数据，它在做不同的磷酸锰铁锂和三元混搀比例的情况，热稳定性和安全性都是没有问题的。

材料本质的探讨，做混搀，在均匀分散的情况下，经由DSC的数据可以有效的去提高我整体综合性的材料分解温度，甚至降低它的放热量。各位可以看到放热量降低的比例并不是单纯的物理搀杂，搀了30%的磷酸锰铁锂，让它分解产生的热量减少了30%。它是有一个加成性的效果，均匀的包覆在三元材料表面可以减少我们的材料和电解液分解反应的热失控。

其实在做三元和磷酸锰铁锂的混搀，很重要的关键是，彼此历经（音）分布搭配性问题，如果是1：1，不管是搀20%还是10%，它的混合型相对没有那么好，等于它并没有进行到填缝隙的效果。三元以十的基准来看，磷酸锰铁锂做到5微米，混合效果比较好。一样持续开发到我们做的，1-3微米，它的比例可以做到1：3。各位可以看到，如果是纯的622扣电测试，大概只可以放到30恩%，经过混搀之后，以9微米三元622为基准，1：3，让倍率性能可以提高。磷酸锰铁锂是有包覆在材料表面，有填缝隙的效果，它是有镀碳层的帮助，在极片导电率的提升有明显的效果。

客户25AH的软包电池，5C的倍率放电，容量保持率是94%。右下叫是他们做穿刺测试，也可以看到电池实际上的状况没有起火和爆炸的现象。极片的压实密度是2.9，正极。

622做混搀，以能量密度为优先，以高镍方向为走，安全性上相对会有些问题，所以我们会搀了20%做一些测试。它的压实密度比较高，可以压到3.2，旁边是自己实验室做的循环寿命的测试。

除了这两种，不管是电8还是成用层的应用，目前比较好的话题是储能系统，ESS，甚至是启停系统，都是以碳酸锂为负极做的长寿命的东西。磷酸锰铁锂是不是在这个市场占有一些应用或者合作的空间？日本东芝之前发布的一些讯息，是我们的客户，跟我们采购过材料，他们以磷酸锂为正极，搭配碳酸锂。不管是循环寿命还是锰融出的问题，他们做相关的测试想用磷酸锰铁锂取代锰酸锂的部分。不管是多少SOC的情况，磷酸锰铁锂的锰融出的比例很低。60度的循环寿命来看，其实效能也是会比较好一些的。

如果在能量密度为考量的情况下，负极用碳酸锂的情况，正极一样可以选择使用三元混搀磷酸锰铁锂来做这个材料。能提高能量密度，不是快充快放的现象。这款电池应用在台湾会相对比较受重视，因为台湾的电动摩托车比例很高。它充一次电跑60公里，充电情况下，10C充电的情况和维持23AH电池的90%左右的容量保持率，就变成我在6分钟内充到整个电池的90%以上，这对消费者来说，使用习惯会是很搭配的现象。做正极的混搀，做622的情况，这边就是我们做的小的软包数据，压实密度到3.0。

总结，其实磷酸锰铁锂这款材料在它的高循环寿命和安全性上有优势在，它的缺点就是导电度不好。通过技术的呈现，把它做一系列的修正，它在成约上有加工性和特性上做改善，不过我们认为它和三元混搀的部分是很大的优势，因为高电压和三元混合的部分摆在那边。借这部分可以探讨，不管是以磷酸锰铁锂还是三元为主的应用，目前NCM的物料价格相对比较高的，其实在磷酸锰铁锂材料上是有些成本上的优势。我们也希望借由这次的分享，让大家知道这两种材料的混搀，可以借三元混搀磷酸锰铁锂，让电池的性价比能够比较高一些。

以上是我这次的分享。谢谢各位！

（根据速记整理，未经嘉宾审阅）