鉅大LARGE | 點擊量:942次 | 2021年10月19日
陳立泉院士:動力鋰電池發(fā)展的三個問題
鋰離子不適合快充,換電模式更具有靈活性
我不主張電池快充,高電壓快充我更不主張,從鋰離子電池的原理來講,它不適合快充。當(dāng)然我們可以把充放電速度提高是可以,但是要很快地去充,對電池的壽命是不好的,對安全性也是不好的。
怎么解決這個問題?我還是同意換電的模式。換電的模式還有個好處就是,剛才大家講到,市場應(yīng)該由消費(fèi)者去選擇,假如說采取換電的模式,電動汽車一輛車就不一定非得要裝60千瓦時或者說更高的電池量,少裝一點,比方說10度電、20度電,這樣消費(fèi)者就可以少花很多錢買車,不一定買那么多電池。假如說要走遠(yuǎn)路就采取換電的模式,就是剛才大家提到的換電電池銀行或者專門成立換電的公司。
我去年就跟中石化的石化院建議,中石化應(yīng)該把加油站跟換電站結(jié)合起來,同時還可以出租電池包,這樣一輛車就不要那么大的電池量,換電的模式可以幾分鐘就換完電。實際上我們國家已經(jīng)有換電的模式。我跟歐陽明高也談過這個問題,當(dāng)然各個汽車廠家可能是要求不相同,但是我覺得從國家層面來講應(yīng)該采取這種模式。
固態(tài)電池要加速產(chǎn)業(yè)化
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
現(xiàn)在電動汽車一個是續(xù)航里程,另外一個是安全性,這是兩個大的問題。
我是2013年就提出來希望我們要發(fā)展固態(tài)電池,實際上固態(tài)電池,我們早就研究了。吳鋒院士那個時候是專家,我們第一個“863”的時候就支持了固態(tài)電池,所以對固態(tài)電池我們是有技術(shù)基礎(chǔ)的。
我沒有強(qiáng)調(diào)全固態(tài)鋰離子電池,我是希望固態(tài)電池要跟現(xiàn)在的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)比較自然的過渡。比如像現(xiàn)在衛(wèi)藍(lán)新能源公司是采取原位固態(tài)化,所以我覺得假如采取原位固態(tài)化的形式,這樣可以加速產(chǎn)業(yè)化的速度。剛才有的專家說可能是2030年固態(tài)電池能夠大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化,我是希望固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化能夠提前,不要等到2030年,從國家層面講是有好處的,我是希望我們百人會應(yīng)該考慮這個問題。
實際上國內(nèi)固態(tài)電池公司已經(jīng)有相當(dāng)多了。另外我講的,不是全固態(tài)鋰離子電池,負(fù)極不一定是金屬鋰,可以是復(fù)合負(fù)極材料,為了解決固體電解質(zhì)與正負(fù)極之間的界面接觸問題可以添加少量類液態(tài)電解質(zhì),這樣就可以加速產(chǎn)業(yè)化,我想這對我們電池工業(yè)的發(fā)展是有好處的。
鈉離子電池有它獨到的優(yōu)勢
我們現(xiàn)在鋰離子電池的原材料還是一定要考慮的,現(xiàn)在好多原材料是進(jìn)口的。從目前我們國家的形勢來看,中美關(guān)系目前這種狀態(tài),所以一定要考慮我們自力更生的問題,包括鋰電的資源問題,因為目前鋰資源我們是靠澳大利亞和南美洲。假如一旦進(jìn)口的原材料受影響的話,電動汽車的產(chǎn)業(yè)也會受影響,所以我們是希望除了鋰離子電池以外,我們還應(yīng)該發(fā)展鈉離子電池,因為它在周期表里面差一個周期。
鈉離子電池應(yīng)該說有很多值得我們注意的地方。比如說鈉資源是很豐富的,現(xiàn)在物理所做的正極材料不含鈷,是國產(chǎn)很豐富的過渡金屬元素,負(fù)極材料我們用的是無煙煤,把它處理以后做的,它的能量密度現(xiàn)在已經(jīng)做的140瓦時/公斤,還有上升空間。我們是希望跟磷酸鐵鋰的鋰離子電池來進(jìn)行比較。從成本來講,肯定比磷酸鐵鋰的成本還要低。
鈉離子電池還有很多優(yōu)點,比方說集流體,不像鋰離子電池正極是鋁箔、負(fù)極是銅箔,它的正負(fù)極都可以用鋁箔,雙極性的電池就很容易做,這樣電芯和模組就更好做了。所以鈉離子電池不是按照鋰離子原來的路線一步一步往前走,而是可以超越鋰離子電池往前走,這樣我覺得它的能量密度比現(xiàn)在140瓦時/公斤電芯還可以更高,所以我是希望百人會也對鈉離子電池給予關(guān)注。
它的應(yīng)用,兩個重要應(yīng)用:第一個,剛才大家提到的,怎么樣讓農(nóng)村能夠用上,就是低速電動汽車可以用上,鈉離子電池有它的優(yōu)勢;第二個,儲能,因為儲能用量很大,現(xiàn)在儲能除了鋰離子電池梯級利用以外,另外鈉離子電池也可以用在大規(guī)模儲能上。我們物理所實際上是前年已經(jīng)試驗了低速電動汽車,同時我們?nèi)ツ暌沧隽藘δ艿难菔狙b置,在江蘇溧陽。
我就講這三個問題,謝謝大家!