中國(guó)粉體網(wǎng)訊 隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,長(zhǎng)續(xù)航、快充、安全問(wèn)題已成為制約行業(yè)發(fā)展的瓶頸。兼顧高能量密度與安全性的固態(tài)電池是公認(rèn)最具前景的下一代動(dòng)力電池,為深入交流探討當(dāng)前固態(tài)電池技術(shù)、成本、產(chǎn)業(yè)化等發(fā)展現(xiàn)狀,2024年1月18日到19日,由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的第五屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì)在江蘇昆山隆重召開(kāi),會(huì)議期間,我們邀請(qǐng)到了業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者,優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對(duì)話欄目,進(jìn)行訪談交流。本期為您分享的是中國(guó)粉體網(wǎng)對(duì)中國(guó)科學(xué)院物理研究所吳凡研究員的專訪。
吳凡,中科院物理所博導(dǎo);國(guó)科大教授;共青團(tuán)常州市委副書(shū)記;中科固能董事長(zhǎng)。入選中科院百人計(jì)劃、《麻省理工科技評(píng)論》亞太區(qū)“35歲以下科創(chuàng)35人”(MIT-TR35-Asia Pacific)、中科協(xié)海智計(jì)劃特聘專家、江蘇省杰出青年基金。獲全國(guó)青年崗位能手(共青團(tuán)中央);全國(guó)未來(lái)儲(chǔ)能技術(shù)挑戰(zhàn)賽一等獎(jiǎng)(中央軍委);全國(guó)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽二等獎(jiǎng)(國(guó)家工信部);Wiley中國(guó)-開(kāi)放科學(xué)年度作者;江蘇青年五四獎(jiǎng)?wù)碌。任中?guó)能源學(xué)會(huì)副主任;中國(guó)共產(chǎn)黨江蘇省黨代表等。發(fā)表SCI論文100篇,申請(qǐng)中國(guó)、美國(guó)、國(guó)際發(fā)明專利60余項(xiàng)。
2023年9月,中科固能硫化物全固態(tài)電解質(zhì)生產(chǎn)基地項(xiàng)目簽約;2023年9月,中科固能榮獲“中國(guó)電動(dòng)汽車聯(lián)盟2023年共性技術(shù)課題 ”定向支持;2023年12月18日,中科固能與中國(guó)一汽等27家單位聯(lián)合組建“固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體”;2023年12月22日,中科固能與高能數(shù)造(西安)技術(shù)有限公司共建全固態(tài)電池智能制造聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目;2024年1月6日,中科固能與中車戚墅堰機(jī)車有限公司就軌道交通用固態(tài)電池項(xiàng)目簽署合作協(xié)議。
中國(guó)粉體網(wǎng):請(qǐng)問(wèn)目前硫化物全固態(tài)電池能量密度最高達(dá)到什么水平?循環(huán)性能達(dá)到什么水平,室溫倍率特性如何?
吳研究員:現(xiàn)在硫化物全固態(tài)電池的話,能量密度能做到400Wh/kg以上。長(zhǎng)循環(huán)壽命方面,我們團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一系列的固態(tài)電解質(zhì)材料和正負(fù)極材料的界面保護(hù)層處理,能夠最高實(shí)現(xiàn)30,000圈到62,500圈的長(zhǎng)循環(huán),并且在不同的材料體系下都可以穩(wěn)定實(shí)現(xiàn),一般我們做長(zhǎng)循環(huán)的話,可以做到20C的高倍率和14mA/cm2的高電流密度,那么最高如果是突破這個(gè)電流密度和倍率極限的話可以做到155C的充放電的倍率。
中國(guó)粉體網(wǎng):目前硫化物全固態(tài)電池量產(chǎn)有哪些挑戰(zhàn)?距離動(dòng)力電池應(yīng)用需求還有多大距離?
吳研究員:目前,硫化物全固態(tài)電池量產(chǎn)還有很多的工藝問(wèn)題需要解決,首先是固態(tài)電解質(zhì)材料,目前硫系的固態(tài)電解質(zhì)材料的價(jià)格非常昂貴,仍然是數(shù)千萬(wàn)元一噸的價(jià)格,包括它的空氣穩(wěn)定性也是一個(gè)很大的問(wèn)題,所以我們?cè)谥苽涞倪^(guò)程當(dāng)中還是需要應(yīng)對(duì)和提供一個(gè)比較好的氣氛保護(hù),來(lái)實(shí)現(xiàn)硫化物材料與空氣的隔絕。它的價(jià)格問(wèn)題在多方面可以實(shí)現(xiàn)解決,包括提升產(chǎn)量以及在原材料和制備工藝方面的改進(jìn)等等。
中國(guó)粉體網(wǎng):我們知道您不僅是一位科學(xué)家也是溧陽(yáng)中科固能新能源科技有限公司(簡(jiǎn)稱:中科固能)的董事長(zhǎng),請(qǐng)您簡(jiǎn)單介紹一下公司?
吳研究員:中科固能是2022年9月份由溧陽(yáng)市政府全資成立的一個(gè)國(guó)資企業(yè),在一年的時(shí)間當(dāng)中經(jīng)過(guò)了中科院的審批和國(guó)資委的備案以及中科院物理所的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果轉(zhuǎn)化,在2023年8月份完成了股份改制。2023年9月份中科固能和溧陽(yáng)市政府簽約落地,圍繞著硫系的固態(tài)電解質(zhì)材料、固態(tài)電解質(zhì)薄膜以及全固態(tài)電池展開(kāi)工程化的放大。首期產(chǎn)品主要是硫化物固態(tài)電解質(zhì)材料的批量制備和生產(chǎn),將來(lái)會(huì)逐步擴(kuò)展到固態(tài)電解質(zhì)薄膜和全固態(tài)電池。2024年1月份,中科固能和中車戚墅堰公司簽約合作成立聯(lián)合研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,圍繞著軌道交通用的固態(tài)電池進(jìn)行示范性的應(yīng)用和研發(fā)。我們也和高能數(shù)造公司進(jìn)行了簽約合作,圍繞著下一代的先進(jìn)智能制造技術(shù),全固態(tài)電池的智能制造技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)研發(fā),那么未來(lái)我們?cè)谌虘B(tài)電池以及原材料、固態(tài)電解質(zhì)薄膜以及下游的系統(tǒng)集成和裝車應(yīng)用等多方面去展開(kāi)全產(chǎn)業(yè)鏈的布局。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡(jiǎn))
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