全固態(tài)電池技術已成為新一代高能量密度電池的關鍵發(fā)展趨勢。在中國產(chǎn)學研合作促進會的指導下,由多位院士專家,多家領軍企業(yè)、知名高校、研究機構,以及多個地方政府聯(lián)合發(fā)起,2024年1月21日,中國全固態(tài)電池產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺(CASIP)正式成立。
在“中國全固態(tài)電池產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺”成立大會暨中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上,中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高針對全固態(tài)電池領域的關鍵問題和熱點問題進行深入探討,引領全固態(tài)電池技術與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
以下是現(xiàn)場演講實錄:
尊敬的各位領導、各位院士、各界的朋友大家下午好!我來給大家報告一下全固態(tài)電池的研發(fā)現(xiàn)狀與產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新的前景展望。我想講三點。
全球全固態(tài)電池的研發(fā)背景
上世紀70年代開始,國內(nèi)外很多科學家開始了關于固態(tài)電解質(zhì)的研究,形成了研究熱潮。南策文院士團隊的主要研究路線之一是石榴石型氧化物??梢钥闯?,從上世紀60年代開始至今,固態(tài)電解質(zhì)的離子電導率數(shù)量級有了顯著提升。1992年液態(tài)鋰離子電池發(fā)明后,迅速產(chǎn)業(yè)化并在2000年后逐步應用于電動汽車,引發(fā)了新能源汽車革命。
近十年來,以硫化物固態(tài)電解質(zhì)為代表的新型固態(tài)電解質(zhì)發(fā)展迅猛,離子電導率趕上甚至超過液態(tài)電解質(zhì)。2011年由東京工業(yè)大學的Kanno教授發(fā)明的電解質(zhì)引起了轟動,引發(fā)了這一輪全固態(tài)電池的全球競爭。
2012年豐田試制了全固態(tài)電池,隨后不斷有企業(yè)加入。全固態(tài)電池的論文在2011年之后呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,增長了十倍。全固態(tài)電池是公認的下一代電池的首選方案之一,被列入中國、美國、歐盟、日韓等主要國家的發(fā)展戰(zhàn)略,也成為下一代電池技術競爭的關鍵制高點。
中國全固態(tài)電池的發(fā)展需求
中國是否需要發(fā)展全固態(tài)電池?我們要討論這個問題。中國是目前電池的領先國家,但是電動車市場占有率的突破性意義在于1%,而非50%。液態(tài)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得輝煌的成就,十年來動力電池能量密度提升3倍,成本下降80%以上。但是電池行業(yè)也面臨產(chǎn)能過剩、行業(yè)內(nèi)卷等問題。
電池行業(yè)面臨著技術門檻不斷提高的挑戰(zhàn),如超級快充、低溫續(xù)航、體積能量密度提升等。下一個十年,我們認為是材料換代的時代,全固態(tài)電池有可能在2030年左右實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
全固態(tài)電池的優(yōu)勢
全固態(tài)電池具有高安全性、高能量密度、高功率特性和溫度適應性等優(yōu)勢。全固態(tài)電池的電解質(zhì)在-30°C和100°C的范圍內(nèi)都不會凝固或氣化,溫度適應性很好。此外,材料的選擇范圍更廣,可以進一步提升電池性能。
全固態(tài)電池技術路線是多元化,中國是以固液混合為主,這與國際上的全固態(tài)為主有所不同。半固態(tài)電池正
參考資料:
London Packaging Week
舉辦地區(qū):英國
開閉館時間:09:00-18:00
舉辦地址:Royal Victoria Dock, 1 Western Gateway, Royal Docks, London E16 1XL
展覽面積:20000㎡
觀眾數(shù)量:22000
舉辦周期:1年1屆
主辦單位:法國高美愛博展覽集團