ABEC 2019│第7屆中國（常州·金壇）電池新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇現(xiàn)場
電池“達(dá)沃斯”-電池網(wǎng)11月28日訊（陳語 張倩 江蘇常州 圖文直播）“基于固體電解質(zhì)的電池設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)二次電池的安全性的有效途徑。”中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所能源材料研究中心主任、研究員溫兆銀表示，“固態(tài)電池有望實(shí)現(xiàn)多種場景的應(yīng)用。”
11月27—29日，一年一度的全球電池行業(yè)盛會(huì)——ABEC 2019│第7屆中國（常州·金壇）電池新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇在江蘇金壇隆重舉行。本屆論壇由ABEC（電池“達(dá)沃斯”）組委會(huì)、中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、電池百人會(huì)主辦，江蘇省金壇經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)、蜂巢能源科技有限公司協(xié)辦，800余位來自全球電池新能源產(chǎn)業(yè)鏈的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、服、用”各界代表以及媒體代表等出席，共議后補(bǔ)貼時(shí)代下，新能源電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路。
中國科學(xué)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
28日下午，溫兆銀在ABEC 2019論壇上做了題為《固態(tài)電池的材料與界面》的主題演講，分享了高能電池的市場需求、各種儲(chǔ)能技術(shù)的比較、固態(tài)電池的比能量優(yōu)勢、全固態(tài)電池的界面問題、電池固體化設(shè)計(jì)路線等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：
“現(xiàn)在大家對(duì)電池的能量密度要求越來越高，固態(tài)電池能不能滿足要求還未可知，但有一點(diǎn)可以肯定的是，現(xiàn)在電池技術(shù)對(duì)我們來說，無論是能量密度，還是實(shí)際使用的壽命、成本等方面都需要改進(jìn)。”溫兆銀認(rèn)為，除了大家普遍關(guān)注的電動(dòng)汽車之外，儲(chǔ)能領(lǐng)域是一個(gè)更大的市場，它把電池新的應(yīng)用窗口打開了，不僅能量大，對(duì)安全性的要求更高。而眾多儲(chǔ)能電池中，鋰離子電池和鈉硫電池是2種能量密度最高的儲(chǔ)能技術(shù)路線。
溫兆銀表示，研究固態(tài)電池主要是針對(duì)以鋰離子電池為代表的安全性問題開展的。再小的鋰離子電池，哪怕是鈕扣電池，用火燒都會(huì)發(fā)生爆炸。如果把電池中可以燃燒的液體電解質(zhì)換成陶瓷，可以從本質(zhì)上提高電池的安全性，所以希望用固體電解質(zhì)替代現(xiàn)有的鋰離子電池中的液體電解質(zhì)+隔膜的設(shè)計(jì)，得到高安全性的全固態(tài)電池設(shè)計(jì)。
“我們研究的固態(tài)電池，包括固態(tài)鋰硫電池和固態(tài)鋰離子電池，目前都是在實(shí)驗(yàn)室小試平臺(tái)上制備的樣品，可以到幾個(gè)安時(shí)的容量，可以循環(huán)800-1000次，還是比較穩(wěn)定的。”溫兆銀透露，固態(tài)電池的設(shè)計(jì)，可以讓電池的能量密度得到提高。今年諾貝爾獎(jiǎng)得主其中美國的這兩位科學(xué)家，早期都是研究固體電解質(zhì)、固態(tài)電池材料的。但是，固體電解質(zhì)和優(yōu)良的界面性能是固態(tài)電池的關(guān)鍵技術(shù)，也是制約固體電池應(yīng)用的瓶頸。
全固態(tài)電池的設(shè)計(jì)讓電池中所有界面都固態(tài)化了，都變成固體和固體的接觸。不光是電解質(zhì)和電極，即便是電極內(nèi)部也是全固態(tài)的接觸。“怎么從材料到界面進(jìn)行電池的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最后實(shí)現(xiàn)真正的固態(tài)電池，這也是鋰電池近期特別熱的方向。”溫兆銀介紹說，“為了實(shí)現(xiàn)電池的固態(tài)化或者全固態(tài)化，我們還用固體電解質(zhì)進(jìn)行修飾。其中一個(gè)是聚合物電解質(zhì)，它的彈性比起陶瓷高。我們用陶瓷纖維增強(qiáng)的聚合物電解質(zhì)修飾陶瓷的界面，制備的鋰硫電池可以循環(huán)幾百次，而常規(guī)的液體電解質(zhì)鋰硫電池，大家的結(jié)果都類似，只能循環(huán)幾十次。”
溫兆銀總結(jié)說，固體電解質(zhì)或者固態(tài)電池是高安全性電池的發(fā)展方向，它能從本質(zhì)上提高能量密度，但需要我們的材料體系和材料技術(shù)作為保障。目前，固態(tài)電池已經(jīng)有成功應(yīng)用的先例，在鈉硫電池、鈉鎳電池都有一定規(guī)模的市場應(yīng)用。
(以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。)
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