中國(guó)粉體網(wǎng)訊 2018年，隨著政策轉(zhuǎn)向，資本投資偏好優(yōu)質(zhì)標(biāo)的，鋰電行業(yè)涌現(xiàn)了洗牌后企業(yè)倒閉出局的浪潮。2018年，鋰電行業(yè)在追求更高能量密度的高鎳三元的過(guò)程中，眾多專(zhuān)家提出了安全性問(wèn)題，他們對(duì)鋰電行業(yè)有著更深度的見(jiàn)解。
歐陽(yáng)明高院士
歐陽(yáng)明高，汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)專(zhuān)家，中國(guó)科學(xué)院院士，清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，汽車(chē)安全與節(jié)能?chē)?guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。主要研究領(lǐng)域?yàn)楣?jié)能與新能源汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。2017年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。
圖片來(lái)源：中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)
高能電池研發(fā)應(yīng)循序漸進(jìn)，不宜強(qiáng)推。
歐陽(yáng)明高院士表示，目前設(shè)定的動(dòng)力電池2020年單體達(dá)到350瓦時(shí)/公斤，系統(tǒng)260瓦時(shí)/公斤能量密度目標(biāo)與安全訴求矛盾，不宜強(qiáng)行推進(jìn)。
動(dòng)力電池的安全性近期可以通過(guò)多種技術(shù)優(yōu)化來(lái)保障，但長(zhǎng)期來(lái)看要前瞻性的科學(xué)研究才能保障絕對(duì)安全。 高比能量電池是全球趨勢(shì)，不應(yīng)因?yàn)楦弑饶芰侩姵赜懈蟮陌踩魬?zhàn)就放棄研發(fā)。
短期內(nèi)，可以通過(guò)電池管理系統(tǒng)和熱蔓延抑制來(lái)防止安全事故，長(zhǎng)期來(lái)看則應(yīng)開(kāi)發(fā)下一代的固態(tài)電池。
鋰離子電池仍具有成為動(dòng)力電池主流技術(shù)的潛質(zhì)和前景，但安全性尤為重要。
歐陽(yáng)明高院士認(rèn)為，從車(chē)用角度看，最重要的是體積能量密度而不是重量能量密度。鋰硫電池、鋰空氣電池，雖然理論重量能量密度比較高，但體積能量密度目前還很難超越鋰離子電池。因此，他認(rèn)為鋰離子電池具有成為動(dòng)力電池主流技術(shù)的潛質(zhì)和前景，但瓶頸是高比能量動(dòng)力電池的安全性。
2025年左右是全方位突破的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
歐陽(yáng)明高院士在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇（2019）上表示，面向2025年，我們展望電動(dòng)化技術(shù)將會(huì)全方位的成熟，不管是鋰離子電池還是燃料電池都會(huì)全方位成熟。新能源、可再生能源也是價(jià)格性?xún)r(jià)比的拐點(diǎn)，電動(dòng)車(chē)也是性?xún)r(jià)比的拐點(diǎn)，兩個(gè)拐點(diǎn)都會(huì)在2020年到2025年之間實(shí)現(xiàn)。這兩個(gè)是天然的絕配組合，智能化也會(huì)突飛猛進(jìn)，所以2025年左右是全方位突破的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
陳立泉院士
現(xiàn)任中科院物理所研究員，曾任亞洲固體離子學(xué)會(huì)副主席。在中國(guó)率先開(kāi)展鋰電池及相關(guān)材料研究。2001年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。
圖片來(lái)源：中科院物理研究所
儲(chǔ)能市場(chǎng)潛力大，政策引導(dǎo)成關(guān)鍵，需加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能技術(shù)突圍！
到目前為止，人們已經(jīng)探索和開(kāi)發(fā)了多種形式的儲(chǔ)能方式，歸納起來(lái)主要包括化學(xué)儲(chǔ)能 (鉛酸電池、液流電池、鈉硫電池和鋰離子電池等)、電磁儲(chǔ)能 (超導(dǎo)儲(chǔ)能)、物理儲(chǔ)能 (抽水儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能) 等。相比之下，儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展最快的要數(shù)電化學(xué)儲(chǔ)能。
陳立泉院士表示真正實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還需要一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程。目前考慮的儲(chǔ)能電池有三種，即：鋰離子電池、全釩液流電池和鈉硫電池。它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，后兩種電池作為儲(chǔ)能電池已得到國(guó)家的支持，而儲(chǔ)能型鋰離子電池卻一直沒(méi)有得到任何支持。
未來(lái)3到5年，將是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)會(huì)，企業(yè)在這幾年中要依據(jù)國(guó)家的戰(zhàn)略布局去做，比如開(kāi)發(fā)鋰離子電池在儲(chǔ)能上的應(yīng)用，并積極推動(dòng)其技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)，最終為國(guó)家提供可行的儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案。
楊裕生院士
核試驗(yàn)技術(shù)、分析化學(xué)專(zhuān)家，中國(guó)人民解放軍防化研究院第一研究所研究員。曾任中國(guó)核試驗(yàn)基地科技委主任。1995年當(dāng)選中國(guó)工程院院士。
不能隨心所欲提高電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程。
在參加2018第三屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)（CBIS2018）時(shí)，楊裕生院士表示：電池存在危險(xiǎn)性，我們對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)?yán)锍獭S心所欲’的提高應(yīng)該進(jìn)行制約。
楊裕生院士表示：“電動(dòng)汽車(chē)的主要矛盾是安全性和里程的對(duì)立。安全性是矛盾的主要方面，里程是次要方面，不可顛倒。如果不分清楚，把矛盾的主要方面與次要方面搞錯(cuò)了，就會(huì)走彎路。主要矛盾反映在電池上，是危險(xiǎn)性與比能量的矛盾。電池的危險(xiǎn)性決定了電動(dòng)汽車(chē)?yán)锍滩荒茈S心所欲地提高。
鄭綿平院士
我國(guó)鹽湖科學(xué)及其礦業(yè)的奠基人和開(kāi)拓者之一。1995年當(dāng)選中國(guó)工程院院士。
為鋰電產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展未雨綢繆。
近年，在國(guó)產(chǎn)電動(dòng)車(chē)的政策紅利之下，我國(guó)鋰電動(dòng)車(chē)產(chǎn)量占世界1/2。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，我國(guó)目前的發(fā)展模式不可持續(xù)。鄭綿平院士認(rèn)為，我國(guó)擁有豐富的鋰資源，但鋰鹽產(chǎn)業(yè)常處于“端著金碗討飯吃”和“等米下鍋”的處境，鋰原料價(jià)格曾居高不下。要進(jìn)一步提高對(duì)鋰電產(chǎn)業(yè)資源發(fā)展緊迫性的認(rèn)識(shí)，立足國(guó)內(nèi)，將資源遠(yuǎn)景大、環(huán)境友好的鹵水型鋰資源作為勘查評(píng)價(jià)鋰資源的主攻方向。加強(qiáng)提高含鋰鹵水和礦石鋰回收率技術(shù)的研究。重視鹵水型鋰資源區(qū)域性水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和防災(zāi)減災(zāi)策略，控制生產(chǎn)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。擴(kuò)大鋰及鈷和鎳等相關(guān)資源的調(diào)查研究，針對(duì)全球鈷資源短缺，需要發(fā)展水下開(kāi)采技術(shù)，開(kāi)發(fā)海底巨大的鈷結(jié)核資源。采取有效措施開(kāi)展鋰電池的綜合回收利用。當(dāng)前，全球正面臨著鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前所未有的機(jī)遇，應(yīng)該面對(duì)挑戰(zhàn)，抓住機(jī)遇，為我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展未雨綢繆。
南策文院士
我國(guó)著名材料科學(xué)專(zhuān)家，清華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院院長(zhǎng)、教授、博士生導(dǎo)師。2011年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士，2012年當(dāng)選發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士。主要從事功能復(fù)合材料和陶瓷材料的研究，側(cè)重材料物理與基礎(chǔ)方面。
研發(fā)高端納米陶瓷隔膜技術(shù)，打造高比能鋰電池安全芯。
對(duì)于如何解決高能量密度鋰離子電池安全性難題，南策文院士指出一個(gè)重要途徑就是通過(guò)陶瓷隔膜來(lái)提高安全性，打造安全芯。把陶瓷隔膜納米顆粒涂覆在隔膜上，可以增加隔膜強(qiáng)度。而以現(xiàn)有的動(dòng)力電池業(yè)態(tài)發(fā)展來(lái)看，“安全芯”的隔膜技術(shù)發(fā)展有三個(gè)階段：第一階段是高端納米陶瓷隔膜技術(shù)；第二階段是Li傳導(dǎo)納米陶瓷隔膜技術(shù)；第三階段是固態(tài)鋰電池技術(shù)。
陳忠偉院士
加拿大滑鐵盧大學(xué)化學(xué)工程系教授，滑鐵盧大學(xué)電化學(xué)能源中心主任，加拿大國(guó)家首席科學(xué)家(CRC-Tier 1), 國(guó)際電化學(xué)能源科學(xué)院（IAOEES）副主席。2017年當(dāng)選加拿大工程院院士。
具有潛在成本和性能優(yōu)勢(shì)的下一代鋰離子電池技術(shù)可能是實(shí)現(xiàn)成本和能源密度目標(biāo)的解決方案。
目前商業(yè)化鋰離子電池的主流材料是高鎳三元匹配硅碳。
正極材料方面，目前三元鋰離子正極材料鎳鈷錳的動(dòng)力電池雖然比能量已經(jīng)達(dá)到170mAh/g，但仍然無(wú)法滿(mǎn)足目前對(duì)高能電池的應(yīng)用需求，合成穩(wěn)定且高容量的高鎳三元材料及其產(chǎn)業(yè)化是下一階段鋰電正極材料的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)。同時(shí)，高電壓富鋰錳基材料的研究也亟待突破。此外，對(duì)鋰電正極材料循環(huán)穩(wěn)定性的機(jī)理研究方面也需加強(qiáng)。在電池充放電過(guò)程中，如何保持穩(wěn)定的層狀結(jié)構(gòu)以及抑制晶體裂縫的產(chǎn)生也是未來(lái)需要解決的課題。
對(duì)負(fù)極材料來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段主要使用石墨作為負(fù)極材料，但是其倍率性能已經(jīng)開(kāi)始難以滿(mǎn)足動(dòng)力電池的需要。由于負(fù)極材料基本決定了鋰電池性能，未來(lái)硅與石墨的復(fù)合以進(jìn)一步提高比容量可能會(huì)越來(lái)越重要，同時(shí)需進(jìn)一步提高石墨材料表面包覆和與電解液的相容性等。
電解液與正負(fù)極材料的相容性以及本身在高電壓下的穩(wěn)定性都是未來(lái)重要的發(fā)展方向。同時(shí)功能性添加劑，全固態(tài)電解質(zhì)等的研發(fā)也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
陳忠偉院士表示進(jìn)一步提高鋰離子電池的安全性和比能量是未來(lái)著重需要解決的難題。
參考來(lái)源：中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)、2018第二屆全球未來(lái)出行大會(huì)、儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)、電池中國(guó)網(wǎng)、中國(guó)礦業(yè)報(bào)、能源學(xué)人等
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/三昧）
