中國儲能網(wǎng)訊:固態(tài)電池,被視為具有顛覆性的下一代動力電池。
“實現(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世界動力電池大會“新一代動力電池與前瞻技術(shù)”主題論壇上,中國工程院外籍院士、固態(tài)電池領(lǐng)域頂尖科學家孫學良說,未來10年,將是固態(tài)電池研發(fā)的關(guān)鍵機遇期。
固態(tài)電池,是本次大會期間的熱門話題。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)電池是新一代動力電池的重要發(fā)展方向,世界各國相繼提出固態(tài)電池重大科技計劃,競爭趨向白熱化。目前固態(tài)電池研發(fā)進展如何,要取得科學突破并走向量產(chǎn)距離我們還有多遠?與會專家對此進行了深入探討。
進展
吸引全球數(shù)十個頂級研究團隊,投入越來越大
由小鵬匯天自主研發(fā)的飛行汽車“旅航者X2”,是本次大會上最吸睛的展品之一。“能在1000米以下自由飛行,速度最快可達130千米/小時?!惫ぷ魅藛T介紹說,遺憾的是,目前續(xù)航時間還比較短,只有25分鐘。
在接下來的論壇上,小鵬匯天動力總成中心總經(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,固態(tài)電池最顯著的特點就是超高能量密度與超高安全性能,“對汽車來說是錦上添花,對我們飛行汽車來說就是雪中送炭。”
業(yè)界估計,液態(tài)鋰電池的能量密度上限為350瓦時/千克左右,能讓新能源汽車的續(xù)航達到1000公里左右。“要讓新能源汽車跑得更遠、更安全,未來還要上天入海,服務(wù)飛行汽車、電動船舶等,都需要動力電池能量密度更大?!睂幍聲r代首席科學家吳凱說,過去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,寧德時代近期推出凝聚態(tài)電池,單體能量密度高達500瓦時/千克。不過,全固態(tài)電池是寧德時代的目標,目前這方面也有重點投入。
最大的動力電池企業(yè)如此,其他的研究團隊更是瞄準這一方向加大研發(fā)和投入。孫學良介紹,固態(tài)電池被視為具有顛覆性的下一代動力電池,已經(jīng)吸引全球數(shù)十個頂級研究團隊,研究投入越來越大。
“最近這些年,中國在準固態(tài)、半固態(tài)電池研究上,世界領(lǐng)先。”孫學良說,在全固態(tài)電池領(lǐng)域,中國也逐漸靠近了發(fā)達國家,具有非常好的發(fā)展機遇。
建言
多條技術(shù)路線并行,建議通過制定標準來引導(dǎo)
“還有很大的挑戰(zhàn)性?!睂O學良說,固態(tài)電池正極、電解質(zhì)、負極的化學組成和物理、化學、力學性質(zhì)還需改進,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,但回國參會的經(jīng)歷讓孫學良增添了信心?!爸袊蟹浅6嗟娜嗽谧鋈虘B(tài)電池?!睂O學良說,這些人不僅來自專業(yè)研究機構(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,“極大地加強產(chǎn)學研合作,力爭在中國率先實現(xiàn)全固態(tài)電池的突破?!?
對于這樣的觀點,上汽通用五菱汽車股份有限公司智能平臺首席技術(shù)官邵杰表達了支持?!拔覀兛梢蕴峁└N近用戶的使用場景,把大家的樣品放到系統(tǒng)、整車中去驗證?!鄙劢苷f,公司已在廣西啟動針對固態(tài)電池的研發(fā)項目,將向全社會開放研發(fā)資源,推動更快實現(xiàn)應(yīng)用。
“開發(fā)固態(tài)電池的機構(gòu)、大學、企業(yè)可以說遍布全國,大家有不同的技術(shù)路線?!眮喬牧峡茖W院院士、中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員溫兆銀說,在多條技術(shù)路線并行的同時,應(yīng)通過制定標準進行引導(dǎo),形成合力,走得更快速、更健康。
孫學良也提醒,在推進各項研究的同時,要更加重視專利布局,讓更多的創(chuàng)新成果固化下來,成為將來參與固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)全球競爭的堅實基礎(chǔ)。