中國(guó)粉體網(wǎng)訊  2017年8月25日~26日,，“國(guó)際電動(dòng)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新峰會(huì)”在江蘇張家港市成功召開。在會(huì)上,，中國(guó)工程院陳立泉院士發(fā)表了主題演講,，他認(rèn)為發(fā)展固態(tài)電池已經(jīng)刻不容緩，以下是陳院士的演講實(shí)錄：

大家知道,，現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)是新能源汽車產(chǎn)銷大國(guó),，產(chǎn)銷量已經(jīng)是超過了日本和美國(guó)，成為世界第一,，前不久一個(gè)消息，7月27日,，英國(guó)宣布將于2040年停止銷售汽油和柴油汽車來減少空氣污染,，實(shí)際上，不止是英國(guó),，最早的2025年像挪威,、荷蘭，這些國(guó)家將于2025年禁止銷售燃油車,，其他國(guó)家像德國(guó),、比利時(shí)2030年和2040廢止燃油車應(yīng)該算是比較晚的。所以,，整個(gè)歐盟國(guó)家大概到2050年,，在路上的跑車都是新能源汽車。那么我們國(guó)家的發(fā)展規(guī)劃,，大概是到2020年,，汽車產(chǎn)銷量大概是三千萬輛，新能源汽車二百萬輛,，2025年我們的新車大概是3500萬輛,，新能源汽車生產(chǎn)700萬，占20%,。

新能源汽車快速發(fā)展有兩個(gè)問題,，一個(gè)是續(xù)航里程，一個(gè)是安全,。

近期的問題我想說硅碳負(fù)極現(xiàn)在很多企業(yè)都在做,，這個(gè)應(yīng)該說是我們?cè)阡囯娦袠I(yè)力點(diǎn)，工作人唯一申請(qǐng)專利比較早的,，第一個(gè)專利是物理所申請(qǐng)的,，這是全世界認(rèn)可的,，我們希望能夠用上，所以我們從500毫克納米硅,，到500公斤去年用了17年的時(shí)間,。從而實(shí)驗(yàn)室的文章到產(chǎn)業(yè)化是有相當(dāng)長(zhǎng)的距離，我希望以后不要再出現(xiàn)17年的時(shí)間,，希望能夠架起一座橋梁,，就是實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)能夠怎么樣對(duì)接。但是現(xiàn)在突然國(guó)家這么一個(gè)指標(biāo),，一定要有三元材料,，所以現(xiàn)在企業(yè)做原材料公司都宣稱可以做三元材料，但是三元材料有問題,，所以要完成這個(gè)指標(biāo)也不是那么容易的事情,，所以這是近期的一個(gè)工業(yè)。

除了近期的工作應(yīng)該現(xiàn)在開始考慮中期和長(zhǎng)期的,，負(fù)極只能用金屬,，用金屬鋰電做負(fù)極，正極的話可以含鋰,，也可以不含,。那么另外鋰硫電池肯定是目前也在考慮，那么下一步使用的話可能比較快一點(diǎn),，然后再下一個(gè)是鋰空氣電池,，鋰空氣電池，金屬鋰做負(fù)極,，固體電解質(zhì),。

液體電解質(zhì)電池，是我們大家都很熟悉了,。能量300瓦時(shí)每公斤,，但是超過500是不可能的。

為了解決這個(gè)安全性的問題,，也是有很多辦法,，安全性跟容量有關(guān)系，容量越大,，安全性越差,。這個(gè)安全性的指標(biāo)比較高，它的電壓是2V,，充電可以充到更高一點(diǎn),，那么電壓越高，安全越差。

另外個(gè)改善安全性就是固態(tài)電池,，它的電解質(zhì)也兩種,，一種是聚合物，另外一種無機(jī)材料,。特別是我要強(qiáng)調(diào)聚合物,，現(xiàn)在有人說做成世界上第一個(gè)固態(tài)電池，它不是聚合物,，它里面是含了液體的,。

同時(shí)，要考慮鋰硫電池,，鋰硫電池一個(gè)問題就是中間產(chǎn)物是多硫化物,，由于穿梭效應(yīng)達(dá)到金屬鋰負(fù)極使之失去活性。解決方案是采用固體電解質(zhì),，還有一個(gè)鋰空氣電池是開放體系,，空氣電池是開放的，開放的空氣里頭有水分,，有二氧化碳,，如果說是用液體電解質(zhì)的話，吸到水肯定不行,，如果二氧化碳馬上形成碳酸鋰，碳酸鋰就沉淀,，所以一定要用固態(tài)電解質(zhì),。

博士公司2015年做了一個(gè)預(yù)判，能量密度是現(xiàn)有產(chǎn)品的兩倍以上,，成本更低,，一輛用目前的電池只行駛100邁，用固體電池后可行駛200邁,。目前的鋰離子電池的負(fù)極是石墨的,，這樣的話，博士公司就把美國(guó)一個(gè)豐田汽車正在研究由全固體電池提供動(dòng)力的電動(dòng)車,，因?yàn)槭菄?guó)有企業(yè),，動(dòng)作比較慢，就沒弄成,。豐田2020年要開始銷售全固態(tài)電池的電動(dòng)車,，那么據(jù)說，充電時(shí)間可以減少,，但是我一直沒查到,，它的電池體系，它計(jì)劃2020年開始銷售,，現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)開始在研究了,。

那么固態(tài)電池用的固體電解質(zhì)目前有兩大類,，一大類無機(jī)的，一類是高分子類的,。

還有兩種材料,，一個(gè)是反鈣鈦礦，現(xiàn)在也建了一個(gè)團(tuán)隊(duì),，它的電導(dǎo)率比鋰硫低,。這有個(gè)問題，就是鈦是要變色的,，所以有人說,，這個(gè)材料在鋰的固體電解質(zhì)里面沒法用，但是,，這個(gè)材料并不排除可用,。那么目前還有一種是磷酸鹽的材料，這是我們目前實(shí)驗(yàn)室正在研究的工作,，所以這五類材料可以用的,，應(yīng)該說這五類材料里頭有我們中國(guó)人的貢獻(xiàn)，還是值得欣慰的一件事情,。

聚物電解質(zhì)有很重要的優(yōu)點(diǎn),，機(jī)械強(qiáng)度、柔性,，容易加工,，特別是可以加工成薄膜， 高分子材料PEO,，鋰鹽,，用的固體材料就是磷酸鋰氯，混起來以后,，做成這種薄狀的東西,，這個(gè)是實(shí)物，有柔性的,，這是文獻(xiàn)里頭的工作,。如果用它來做個(gè)固體電池的話，是金屬鋰做負(fù)極,，正極材料是用的磷酸鐵鋰,，它包了碳。

這是國(guó)外幾個(gè)工作,，一個(gè)用薄膜做,，這個(gè)是固體電解質(zhì)是非晶態(tài)的，這是氧化硅、氧化鋰,，可以買得到的,，這個(gè)是例子，循環(huán)已達(dá)三萬多次,，就是薄膜電池應(yīng)該說是還是可以的,。

博士公司收購的這家公司叫CEEO，它的電子樣品是38瓦時(shí)的,，每公斤是200瓦時(shí),，并不是很多，他的輸出電壓是3.42V,，希望預(yù)計(jì)2017年能夠做到每公斤300瓦時(shí),。

這是是日本的第一個(gè)全固態(tài)電池，它是用鈷酸鋰做正極,，硫化物做電解質(zhì),，石墨做負(fù)極。這是韓國(guó)的,，也是用的硫化物,，負(fù)極也是石墨類。 法國(guó)的這款車的電池就是剛才說的用金屬鋰做負(fù)極,，磷酸鐵氯做負(fù)極的,，電池Pack是100瓦時(shí)。

這是我們物理所做的一個(gè)固態(tài)電池的一個(gè)大體情況,，我們的思路是盡量利用現(xiàn)有固體鋰離子電池的設(shè)備,、工藝來做固態(tài)鋰電池，這是所用材料的情況,，這是薄膜，這是它的能量密度,，從310-390瓦時(shí)每公斤,，到800-900wh/L，這是電池的情況,。

西德是寧波材料團(tuán)隊(duì)主要用硫化物做固態(tài)電解質(zhì),，用鈷酸鋰做正極。

這個(gè)是另一個(gè)研究所做的,，他們做新能源材料,，一種新的電解質(zhì)PPC，能量密度可以做到每公斤250瓦時(shí),，五次穿針沒有事故,。它在海事上已經(jīng)應(yīng)用了，最近他們把它用到一個(gè)樁子做深海實(shí)驗(yàn)，深度超過7000米,，其中6次超過10000米,，所以我國(guó)是世界第二個(gè)國(guó)家能夠做出在深海應(yīng)用的固態(tài)電池，第一個(gè)大家都知道是日本,。所以這個(gè)工作好像在中央臺(tái)也報(bào)道了,，所以不詳細(xì)講了，我想今天的介紹情況就是這樣,，我希望,，固態(tài)電池能夠極大的改善安全性能量密度大大提高，支持固態(tài)電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,，鋰電池產(chǎn)業(yè)從跟跑到領(lǐng)跑,，發(fā)展共享EV，促進(jìn)EV推廣應(yīng)用,。