中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:固態(tài)電池,被視為具有顛覆性的下一代動(dòng)力電池。
“實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn)和應(yīng)用,窗口應(yīng)該在2025年到2030年期間?!?月10日,在2023世界動(dòng)力電池大會(huì)“新一代動(dòng)力電池與前瞻技術(shù)”主題論壇上,中國(guó)工程院外籍院士、固態(tài)電池領(lǐng)域頂尖科學(xué)家孫學(xué)良說(shuō),未來(lái)10年,將是固態(tài)電池研發(fā)的關(guān)鍵機(jī)遇期。
固態(tài)電池,是本次大會(huì)期間的熱門(mén)話(huà)題。由于可以突破現(xiàn)有液態(tài)鋰電池的能量密度瓶頸,并克服其安全隱患,固態(tài)電池是新一代動(dòng)力電池的重要發(fā)展方向,世界各國(guó)相繼提出固態(tài)電池重大科技計(jì)劃,競(jìng)爭(zhēng)趨向白熱化。目前固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展如何,要取得科學(xué)突破并走向量產(chǎn)距離我們還有多遠(yuǎn)?與會(huì)專(zhuān)家對(duì)此進(jìn)行了深入探討。
進(jìn)展
吸引全球數(shù)十個(gè)頂級(jí)研究團(tuán)隊(duì),投入越來(lái)越大
由小鵬匯天自主研發(fā)的飛行汽車(chē)“旅航者X2”,是本次大會(huì)上最吸睛的展品之一?!澳茉?000米以下自由飛行,速度最快可達(dá)130千米/小時(shí)。”工作人員介紹說(shuō),遺憾的是,目前續(xù)航時(shí)間還比較短,只有25分鐘。
在接下來(lái)的論壇上,小鵬匯天動(dòng)力總成中心總經(jīng)理侯聰就談到了這份遺憾?!拔覀兎浅F诖虘B(tài)電池?!焙盥斦f(shuō),固態(tài)電池最顯著的特點(diǎn)就是超高能量密度與超高安全性能,“對(duì)汽車(chē)來(lái)說(shuō)是錦上添花,對(duì)我們飛行汽車(chē)來(lái)說(shuō)就是雪中送炭?!?
業(yè)界估計(jì),液態(tài)鋰電池的能量密度上限為350瓦時(shí)/千克左右,能讓新能源汽車(chē)的續(xù)航達(dá)到1000公里左右?!耙屝履茉雌?chē)跑得更遠(yuǎn)、更安全,未來(lái)還要上天入海,服務(wù)飛行汽車(chē)、電動(dòng)船舶等,都需要?jiǎng)恿﹄姵啬芰棵芏雀??!睂幍聲r(shí)代首席科學(xué)家吳凱說(shuō),過(guò)去10年,液態(tài)鋰電池的能量密度提升了2—3倍,目前已接近理論上限,寧德時(shí)代近期推出凝聚態(tài)電池,單體能量密度高達(dá)500瓦時(shí)/千克。不過(guò),全固態(tài)電池是寧德時(shí)代的目標(biāo),目前這方面也有重點(diǎn)投入。
最大的動(dòng)力電池企業(yè)如此,其他的研究團(tuán)隊(duì)更是瞄準(zhǔn)這一方向加大研發(fā)和投入。孫學(xué)良介紹,固態(tài)電池被視為具有顛覆性的下一代動(dòng)力電池,已經(jīng)吸引全球數(shù)十個(gè)頂級(jí)研究團(tuán)隊(duì),研究投入越來(lái)越大。
“最近這些年,中國(guó)在準(zhǔn)固態(tài)、半固態(tài)電池研究上,世界領(lǐng)先?!睂O學(xué)良說(shuō),在全固態(tài)電池領(lǐng)域,中國(guó)也逐漸靠近了發(fā)達(dá)國(guó)家,具有非常好的發(fā)展機(jī)遇。
建言
多條技術(shù)路線(xiàn)并行,建議通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)引導(dǎo)
“還有很大的挑戰(zhàn)性?!睂O學(xué)良說(shuō),固態(tài)電池正極、電解質(zhì)、負(fù)極的化學(xué)組成和物理、化學(xué)、力學(xué)性質(zhì)還需改進(jìn),材料間兼容性、界面穩(wěn)定性仍需提升,電池整體的安全管理策略及工程化制備技術(shù)尚不成熟,這些都是還需突破的難關(guān)。
盡管困難很多,但回國(guó)參會(huì)的經(jīng)歷讓孫學(xué)良增添了信心?!爸袊?guó)有非常多的人在做全固態(tài)電池?!睂O學(xué)良說(shuō),這些人不僅來(lái)自專(zhuān)業(yè)研究機(jī)構(gòu),還有高校、企業(yè),著眼下一步,要充分發(fā)揮這樣的優(yōu)勢(shì),“極大地加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,力爭(zhēng)在中國(guó)率先實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的突破?!?
對(duì)于這樣的觀(guān)點(diǎn),上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司智能平臺(tái)首席技術(shù)官邵杰表達(dá)了支持?!拔覀兛梢蕴峁└N近用戶(hù)的使用場(chǎng)景,把大家的樣品放到系統(tǒng)、整車(chē)中去驗(yàn)證?!鄙劢苷f(shuō),公司已在廣西啟動(dòng)針對(duì)固態(tài)電池的研發(fā)項(xiàng)目,將向全社會(huì)開(kāi)放研發(fā)資源,推動(dòng)更快實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
“開(kāi)發(fā)固態(tài)電池的機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)可以說(shuō)遍布全國(guó),大家有不同的技術(shù)路線(xiàn)?!眮喬牧峡茖W(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員溫兆銀說(shuō),在多條技術(shù)路線(xiàn)并行的同時(shí),應(yīng)通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行引導(dǎo),形成合力,走得更快速、更健康。
孫學(xué)良也提醒,在推進(jìn)各項(xiàng)研究的同時(shí),要更加重視專(zhuān)利布局,讓更多的創(chuàng)新成果固化下來(lái),成為將來(lái)參與固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。