溫兆銀:固態電池是高安全電池發展方向 材料和技術有待突破

2019-11-29 09:52:25      來源:電池“達沃斯”-我愛電車網      編輯:陳語 張倩      人氣:

ABEC 2019│第七屆中國(常州金壇)電池新能源產業國際峰會論壇現場電池“達沃斯”——電池網,11月28日(陳郁,江蘇常州圖文

ABEC 2019│第7屆中國(常州·金壇)電池新能源產業國際高峰論壇現場Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

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電池“達沃斯”——電池網,11月28日(陳郁,江蘇常州圖文直播,張騫)“基于固體電解質的電池設計是實現二次電池安全的有效途徑。”中國科學院上海硅酸鹽研究所能源材料研究中心主任兼研究員溫趙胤說,“固態電池有望用于多種場合。”Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

11月27日至29日,第七屆中國(常州金壇)電池新能源產業國際峰會論壇——2019年全球電池產業盛會——ABEC在江蘇金壇隆重舉行。本次論壇由ABEC(電池“達沃斯”)組委會、中關村新電池技術創新聯盟和100強電池委員會主辦,江蘇金壇經濟開發區管理委員會和蜂巢能源科技有限公司共同贊助,包括“政府、生產、學習、研究、黃金、服裝、使用”在內的800多名各界代表和全球電池新能源產業鏈媒體代表出席,探討后補貼時代新能源電池產業的高品質發展道路。Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

中國科學院上海硅酸鹽研究所能源材料研究中心主任、研究員溫兆銀Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

中國科學院上海硅酸鹽研究所能源材料研究中心主任兼研究員溫趙胤Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

28日下午,溫趙胤在ABEC 2019論壇上發表了題為“固態電池的材料和界面”的主旨演講,分享了對高能電池的市場需求、各種儲能技術的比較、固態電池的具體能源優勢、全固態電池的界面問題以及電池的固態設計路線。電池網絡為讀者選擇了一些精彩的觀點:Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

“現在人們對電池的能量密度要求越來越高。固態電池能否滿足要求仍不得而知,但有一點是肯定的:對我們來說,電池技術需要在能量密度、實際使用壽命、成本等方面進行改進。”溫趙胤認為,除了廣受關注的電動汽車之外,儲能領域是一個更大的市場。它為電池打開了一個新的應用窗口,電池不僅能量高,而且要求更高的安全性。在眾多儲能電池中,鋰離子電池和鈉硫電池是能量密度最高的兩條儲能技術路線。Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

溫趙胤說,對固態電池的研究主要是針對鋰離子電池所代表的安全問題。最小的鋰離子電池,即使是紐扣電池,也會著火爆炸。如果用陶瓷代替電池中的可燃液體電解質,可以從本質上提高電池的安全性,因此希望固體電解質可以代替現有鋰離子電池中液體電解質+隔板的設計,獲得安全性高的全固體電池的設計。Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

“我們研究的固態電池,包括固態鋰硫電池和固態鋰離子電池,目前都是在實驗室平臺上制備的樣品。它們可以達到幾安培小時的容量,并且可以循環800-1000次,這是相對穩定的。”溫趙胤透露,固態電池的設計可以提高電池的能量密度。今年的諾貝爾獎得主,包括兩位來自美國的科學家,都在早期研究固體電解質和固體電池材料。然而,固體電解質和優異的界面性能是固態電池的關鍵技術,也是制約固態電池應用的瓶頸。Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

全固態電池的設計使電池中的所有接口都是固態的,并成為固態接觸。不僅電解質和電極,而且電極內部都是全固態接觸。“如何從材料到界面優化電池設計,最終實現真正的固態電池也是鋰電池近期的熱點方向。”溫趙胤說,“為了實現電池的固態或全固態,我們還使用固體電解質進行改性。其中之一是聚合物電解質,它比陶瓷有更高的彈性。我們用陶瓷纖維增強的聚合物電解質對陶瓷界面進行了改性,制得的鋰硫電池可以循環使用數百次,而傳統的液體電解質鋰硫電池具有相似的效果,只能循環使用數十次。”Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

溫趙胤得出結論,固體電解質或固體電池是高安全性電池的發展方向。它能從本質上提高能量密度,但需要我們的材料體系和材料技術作為保證。目前,固態電池已經有了成功的應用先例,并在鈉硫電池和鈉鎳電池中有一定的市場應用規模。Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

(以上觀點是基于論壇網站的簡寫,沒有經過演講者本人的審核。)Nsg電動汽車之窗_關注中國新能源汽車發展和未來

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