中國粉體網(wǎng)訊 2021年3月11-12日,,由中國粉體網(wǎng)主辦的“第二屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會在湖南長沙隆重召開,,期間,我們邀請與會專家,、學(xué)者做客對話欄目進(jìn)行視頻訪談,,現(xiàn)在我們邀請到的是來自哈爾濱工業(yè)大學(xué)的高云智教授。
粉體網(wǎng):高教授您好,!首先請您談一下目前我國的固態(tài)電池研究工作方面處于一個什么樣的水品,,與國外其他國家相比,有何優(yōu)勢與不足,?
高教授:關(guān)于這個問題,,我們現(xiàn)在的電池研究,特別是理論和現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來的研究日本是遙遙領(lǐng)先的,,中國和韓國的研究緊隨其后;日本在這些研究中的一個優(yōu)點(diǎn)是其基礎(chǔ)研究比較扎實(shí),;從研究內(nèi)容上來說,,一些關(guān)鍵性材料比較多,而我國則側(cè)重材料的應(yīng)用方向,,并不是從源頭上開始研究,。
粉體網(wǎng):固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化問題一直是大家所關(guān)心的問題,您認(rèn)為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化還需多久,,需要克服哪些難題,?
高教授:說到這個問題是有些復(fù)雜的,現(xiàn)在的固態(tài)電池,,從電解質(zhì)來說,,分三個體系:聚合物體系、硫化物體系和氧化物體系,。從這三種體系來講,,聚合物體系是最近期的,,硫化物是中期,氧化物是遠(yuǎn)期,,但是這不同期間的分類也是從其困難程度上來說的,,氧化物電解質(zhì)研究工作是很困難的,特別是在加工方面,,而現(xiàn)在無論是大學(xué)還是企業(yè),。首先考慮的是聚合物,再考慮硫化物,。我也在考慮和一些電子企業(yè)合作,。比如,我在廣東省有一個幾千萬規(guī)模的重點(diǎn)項(xiàng)目,,在做聚合物項(xiàng)目固態(tài)電池的研究工作,,大約目標(biāo)在在2023、2024年完成,,最久不會超過2025年,。
粉體網(wǎng):您在日本學(xué)習(xí)及深造,在日本學(xué)習(xí)歸國后,,您認(rèn)為國內(nèi)與日本在電池方面的研究工作存在哪些不同,?
高教授:我在日本生活了26年,從讀博士開始至畢業(yè)就業(yè)一直在日本的大學(xué),,后來轉(zhuǎn)到企業(yè)研究所工作,,一直從事電池方面的工作。在2011年的年底全職回國,,2000至2011年之間,,在哈工大從事兼職教授工作,2011年全職回國后,,全新從事固態(tài)電池的研究,,因?yàn)槲矣X得鋰離子電池是上一個階段的產(chǎn)品,而下一個產(chǎn)品就應(yīng)該是固態(tài)電池或者氫能,。我首先聚焦于固態(tài)電池,,中國相對于日本落后的程度比較大,所以在這個方向上有很多事情要做,。在研究方面的不同之處在于,,日本的研究工作還是從基礎(chǔ)研究開始,而在國內(nèi)這幾年一直從應(yīng)用出發(fā),。比如我在做電池工作時,,因?yàn)槿藛T有限(我的博士生大約有八九名,十名左右,;如果全部投入到材料研究,,這樣就心有余而力不足),,我把人員集中在界面或者應(yīng)用上,在短期內(nèi),,會產(chǎn)生比較好的效果,。
粉體網(wǎng):高性能固態(tài)電解質(zhì)材料、電極/電解質(zhì)界面穩(wěn)定性,、原位一體化制備技術(shù)是固態(tài)電池發(fā)展的關(guān)鍵所在,,您能給我們分享一下其內(nèi)容嗎?
高教授:好的,,這個原位一體化技術(shù)大概是我在2014年到2015年提出來的想法,。我們從開始做這個電池時,還是沿用老生產(chǎn)技術(shù)做正極極片和負(fù)極極片,,然后在做中間的隔膜,、注液、這是現(xiàn)有的工藝,,那么在今后的電池生產(chǎn)技術(shù)或制備技術(shù)上,,應(yīng)該說電池里面后注電解質(zhì)技術(shù)就不好用了,因?yàn)樗兂闪斯虘B(tài),,而在涂布做極片時,,涂布機(jī)上加入的漿料就要含有電解質(zhì),(含有電解質(zhì)卻又不能讓其其固態(tài)方式涂布,,還是要以液體涂布的方式)在加入的液體材料其成分為固體電解質(zhì)的小分子材料,。涂布之后,用熱或者光激發(fā)來使電解質(zhì)固化,。這就是原位固化技術(shù),。
這個技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是分為兩點(diǎn),一個是電極的強(qiáng)度在涂布加工的過程中就形成了一個高強(qiáng)度,、高密度的作用,,另外,該技術(shù)的工藝流程簡單化,,因?yàn)樗鼪]有隔膜,它把電解質(zhì)涂在電極上,,然后通過粘接,,(沒有了注液工序)所以在生產(chǎn)的過程中,質(zhì)量容易保證,,這是在以后產(chǎn)業(yè)化比較好的方面,,我也早就關(guān)注著這個問題。
粉體網(wǎng):目前,,哈工大電源所在固態(tài)電池研究上的研究進(jìn)展是怎樣的,?有哪些階段性成果嗎?
高教授:好的,,哈工大目前在從事兩種固態(tài)電池的研究工作。一個是聚合物復(fù)合電解質(zhì),,另一個是硫化物電解質(zhì),,聚合物復(fù)合電解質(zhì)我們已經(jīng)進(jìn)行中試階段,在向產(chǎn)業(yè)化方面進(jìn)行,,在2023年,、2024年要有裝車示范。廣東省下達(dá)任務(wù)為50臺車,,我們要與企業(yè)(包括車企,、電池企業(yè))一道,大家團(tuán)結(jié)一致,,才能完成,。這是前一階段的工作。后一階段,,我們在硫化物電解質(zhì)方面,,要著眼于軍工方向提供一個目標(biāo)。
粉體網(wǎng):非常感謝高教授接受我們的采訪,!
高教授:謝謝,!
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/茜茜)
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