5月22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。台湾TD HiTech Energy公司Mo-Hua Yang教授在技术交流会上发表主题演讲。以下是演讲正文：

谢谢王博士的介绍。今天这部分是讲自行车，为什么讲不同的？因为大家都讲交通工具，我也很高兴回到这里。今天想和大家分享现在的电池长什么样，我今天的报告都是讲现在买得到的电池，跟还要开发看不到的电池不一样。

现在看到的电池，几个大的电池公司发展什么样？

做电动自行车没有办法制定规格，但是有一个好处，基本上这几年的电池都在原来世界的前三个比较大的电池厂往哪个方向移动，我们大概在这上面学到很多，也跟随这样的脚步，用到比较好的电池。

让他们在电池的使用上，针对电动自行车的需求做稍微局部的改善，在成本上取得比较大的优势。

今天大概和大家讲市场，一是市场。二是讲电池的发展。三是新的电池为什么引进来。

谢谢王博士的介绍。今天这部分是讲自行车，为什么讲不同的？大家都讲交通工具，我也很高兴回到这里。我从锂电的研究到产业化，我主要研究个人交通载距，我认为个人的交通载距比较容易发生。今天想和大家分享只有一个，现在的电池长什么样，我今天的报告都是讲现在买得到的电池，跟还要开发看不到的电池不一样。

现在看到的电池，几个大的电池公司发展什么样？我常常想做电动自行车没有办法制定规格，但是有一个好处，基本上这几年的规格都跟随这几年特斯拉做的原来世界前三个比较大的电池厂往哪个方向移动，我们大概在这上面学到很多，也跟随这样的脚步，用到比较好的电池。让他们在电池的使用上，针对电动自行车的需求做稍微局部的改善，在成本上取得比较大的优势。

今天和大家讲市场，大家不是那么熟悉。二是讲电池的发展。三是新的电池为什么引进来。

我们通常讲电动自行车或者电动摩托车这样的事，而是讲个人的移动载距，个人移动载距，我们讲比较多去的大众艺术系统，比较好的时候，其实有第一个里程和最后一个里程，这在做得很好的时候，其实汽车应该不要继续存在。这些事情在欧洲比较常发生，在都市区的汽车不成长，要让它使用的环境更友善，连接有它的必要性。这两三年看到一个共享经济，共享经济在中国发生，这是对交通运输很大革命性的思维。

两个不同的设计，传统的想法是把自行车或者摩托车变成电动车。如果是车厂的思维，2004年东京车展看到的。我们讲个人交通工具，第一个要素是怎么去延伸人的行驶距离，人走路的距离如果能延伸，很多交通工具可以用得到。这好像是日本穿和服的女士，这样的车子可以适合她行驶。第一个是怎么延伸人的行驶距离。第二个是人和机器，人和载距之间的关系。我们讲自行车和汽车不一样，自行车或者机车比较保有个人的特色。我们每个人的能力不一样，怎么和个人的特征结合也是一个重点。最后是一个联系，到移动载距之后，不能和世界失去联系，做连接也是今天很重要的。

市场上看到的车子，以区块来看，比较个人的载距，三个区块：一是欧洲，欧洲是Pedelec等，是一个助力车，助力车的开发是比较困难的。它要有一个系统，这个系统可以侦测速度或者踩骑的情况。欧洲人从出生就是骑脚踏车，如果只是有电的车他们称之为残障车，这个市场是不接受。所以这种车在欧洲发展非常快。去年大概突破到200万辆，在自行车的取代上很大。第二个是E-bike，虽然有踏板，但还是可以用加电的把手让车子独立行使。第三种是国内用的电动摩托车。

这只是让大家知道市场的成长。你可以看到每年的成长，全球的成长大概有13%，我们可以看到几个产品，电动自行车的产品是少数发生在成长中。我特别提一下，像这样的产品是属于自由产品的机制，它和补助没有特别大的相关，它是持续发生的。欧洲市场，突破到200万辆，在中国大陆有3000万辆的拥有量，大概从这两三年里面的成长趋缓，跟共享单车有很大的关系。另外一个层面是在中国的市场里，绝大部分还是铅酸电池。这几年年有比较大的取代，去年接近10%-15%，2020年可以达到20%，以3000万辆来看绝对值的话，其实20%也到600万辆，这个市场的规模慢慢在形成中。像日本和美国的市场相对比较小一点。

这是几个电池厂看的市场。右下角1860的电池，比较标准的电池，过去我们认为1860有一阵好像快要被淘汰，但是特斯拉使用1860以后，这个电池又持续往别的应用走。现在三大应用可以看到，比较有成长的市场：EV成长很大，圆柱形的电池。第二个是Power tool。第三个是E-bike的市场也是成长。如果用圆柱形市场看它的整个市场的成长，这三大区块的成长比较明显。

技术上可以看到，就算是这么小的载距还是有两个系统，一个是传动的系统，另外一个是储能系统，这两个系统除了连接以外，最重要的是它的效率和可靠度，所以整台车来看也是一个汽车的缩小版，只是复杂度没有那么高。

汽车厂在这几年，尤其欧洲，大家觉得这个市场很不明显。但是我可以和大家分享，欧洲整个汽车供应链都进到这样的领域，为什么进入这个领域？因为可以看到未来的趋势里面，所有的交通工具电动化，只有这块是未来会成长的，在汽车发展中，如果不踏进去，可能它的终究会萎缩。这个供应链包含电机、电机的控制器还有电池和充电器等。

电池的设计，早期因为电池的能量密度和功率密度的关系，都是外挂式的，可以放在车管下面，或者后衣架或者下管的里面。现在的趋势是把电池设计到车子里面，我会和大家分享几个设计的方向。

电机也是一样，电极有前驱、中置、后驱，现在主流产品是往中置走，它可以结合在驱动的踏板的位置，高度整合性加上系统，它是比较高度的整合。在欧洲的市场可以看到汽车供应链，主要的汽车供应链都进入这个领域，像马牌、Bosch等。过去或者现在在主要的汽车厂推出来的电动自行车，他们在这样的布局，在所有的运输工具的布局里面，电动汽车在过去做一批，到现在有一个部门专门做，事实上想把这样的供应和产品给制造出来。

以这个为例，这是宝马去年推出的Hybrid，你要有一个感测器，当你在骑行的过程中，它会对你的肌肉力量做一个电力的补助。这是10串四并的电池，用18650。如果下一代用21700 5AH，这样的车子可以做到700WH，续航力到100-150公里左右。这辆车子的单价欧洲也是不便宜。

这辆车在瑞士设计，这样的轻型车的技术趋势，大概有四样，有更多的设计元素，可以看到它把关键的零件，电机和电池都是和车子做整体设计，more power，从过去城市用的车做到登山车。还有更长的续航力和更多的连接性，这样的车可以和所有的GPS等，做社群的使用和连接。甚至车如果在周末的时候骑出去，做很多活动的时候，事实上所有运动的行为都可以做连接上传。所有的不同的车子，不同的自行车事实上都有电动化，整个电动车、自行车的产业变成把自行车给电动化。这样的市场和过去只做电动自行车市场的成长有比较大幅度的演变。

下面是对电池和马达的功率的需求和电池的容量的需求，一般来说，这样的助力式的车，续航力到80-150公里。

目前使用中的电池有哪些？过去我们从2.2AH的电池在用，后来特斯拉在用18650，容量非常巨大，你可以看到2011年一直到2015年，这4年时间，容量的提升相对于过去在IT产业里面笔记本电脑的提升，4年的提升可能是过去笔记本电脑20年提升的量。这样的容量提升在这几年是非常巨大的。比较主要的三家供应商在这上面做的电池的规格可以看到。

我们也知道2014年、2015年，特斯拉有一个目标是做到很便宜，那时候给所有的电池厂一个题目，18650电池最重要的一点是高度自动化，自动化的程度必须保持住，这样的范围里面到底直径和高度可以增加多少？那个时间点，你会发现每家电子厂给不同的建议。所以21700、20650、20700，目前大家很清楚，下一个标准是21700，应用端还是特斯拉先使用。我们可以看到，现在电池厂优先在这边供应。

从3.5AH遇到材料的瓶颈往上提升，目前的做法往哪个方向走？目前以我们电动自行车的应用，从第一代到第三代整个能量的提升，到现在过渡到21700，事实上我们的目标希望这样的电池能5-5.5AH，能量密度大概是260WH/KG。目前材料系统可以商品化的方向是一致的，怎么样提升正极的含量，它里面加的催化剂，影响产品的寿命。3C产品300个循环加5%-8%，目前我们用的加进去的材料大概小于2%，甚至最多到3%。这边在自行车大概是2-3年的寿命，但是对电动车来讲是更大的挑战，因为有10年的寿命，这边部分有导入做使用，因为能量密度的提升。每个应用不一样。

这里面除了21700，它怎么做容量的提升？除了power，这是大家都知道的尺寸差异。这个做了很大改变，过去18650，因为寿命关系做了很多东西，现在慢慢往高容量走，寿命更长，其实已经开始有很多的设计，会从雷射焊接的角度看所有的产品原件，因为寿命的关系，因为我们做的这种所谓的密闭性和雷射焊接的密闭性差异很大。还有把安全装置和和所有使用空间越变越小，越变越小是可以把活性物质变得更多，这是新的设计里面可以看到。

这三家厂商在目前材料上的进展。这三家厂商有有些方面很大的进展，有两家厂商做NCA Bace。这对绿色部分有很大的提升。红色的部分是会影响到的，在有些方面必须做调整，这是正极材料目前在使用中的电池的状况。

大家一直看钴的问题，过去几年间钴的使用量一直增加，大概增加了9%。但是镍的幅度很大，镍在过去5年里增加的50%，验证到为什么现在能量密度一直往上提升，镍的含量增加的幅度是非常大的。

负极材料，有一家公司进来，每家都有不同的方式。对于快速充电和快速放电，我们都知道这个材料在负极，对充电有很好的注意。唯一比较有影响的是Cycle  Life。因为能量密度的提升，Separator上面有比较大的进展，怎么把它做得更薄，怎么把它和聚合物质做到更薄，这是非活性物质，能维持它安全的特性。这是一个方向。

我们用所谓的电容自行车看，目前用的电池大概是300WH，一般在市区行驶，在400、500WH，登山车是比较需要大功率的到700WH以上。当我们导入新的电池进来的时候，大家有两个诉求，一是把能量做大，二是把电池做得更小，更看不到。所以两个方向里面会让21700的电池进来以后对产品产生比较大的作用，一个是volume、weight，大概有30%-40%，如果体积和容量固定，容量提升20%。当你在设计一个新电池，你定一个规格目标，怎么在市场里面起到作用，让人家愿意用，当改善值小于10%、20%，这样让终端去改变规格是很难的。至少要20%的优势，才会改变一个尺寸的规格。

电动自行车（小型车）的发展，从2017年开始，21700、18650两个电池3.5AH，到今年导入21700 5AH，它在往上提升，到2020年到5.5AH，这是接近大家追求的目标，300WH/KW。在我们做的部分是250WH/KG，这是目前市场上正在发生的状况。

最后想跟大家讲，大家都知道2015年在中国大陆最热门的话题是共享单车，这个单车推出来的时候和电动没有关系，就是自行车，这是很大的破坏性的创新。这样的百花齐放的结果大家也看到后遗症，最近慢慢整合，整合的结果是后面的后台，现在有两个应用最重要，一个是运输，做市区里面运送食物的美团，第二个是打车的滴滴，这样子的整合，有两家会活下来，也很大，一个是OFO，一个是摩拜。下一个发展方向，上礼拜我到上海自行车展，看到整个趋势是往E-bike走，这个量就很惊人，事实上正在发生。因为加了这些GPS，可以看到有很大的问题在于电池，因为现在是传统的脚踏车，很多的电池锁要么加太阳能板，要么里面放电池，过段时间要充电。当这台车子机械结构，没有任何电池的来源，有很多问题。当它变成电动自行车很多问题可以解决，这是下一阶段大家准备好，从共享单车变成共享电单车，这个市场的巨大变化，电池市场也会有另外的作用。

以上是我的报告。谢谢！

（根据速记整理，未经嘉宾审阅）