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      中國工程院院士吳鋒: 發展綠色二次電池體系已成必然趨勢
      2022-06-09

      5月28日上午,國軒高科第十一屆科技大會未來電池論壇在包河總部如期舉行,中國工程院院士、北京理工大學教授吳鋒首先開講,他圍繞《新型二次電池與相關材料研究進展》著重探討中國動力電池企業面臨的材料革新、技術突破以及產能和成本等共同課題。

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      演講中,吳鋒院士指出,能源與環境問題是全人類面臨的重大難題。由于化石燃料有限,從而引起后續資源不足,生態環境惡化,地區沖突加劇。建立潔凈可再生的新能源體系,是人類社會的必然選擇,新型二次電池作為一個重要角色,是當前國際競相研發的熱點,并已成為新一代信息通訊、電動汽車、儲能電站與能源互聯網等重大應用的關鍵環節。

       

      吳鋒院士從材料革新、技術突破、產能及成本幾方面分享了中國動力電池企業當下面臨的共同課題:

       

      材料革新。正負極和電解質材料如何創新技術突破,卡脖子技術問題如何解決,這是材料革新的關鍵所在。鋰硫電池比鋰離子電池具有更高的能量密度,且成本更低、環保性更強,但由于倍率性能、循環壽命和安全性較低,距離商業化還有一定的距離。在新一代鋰離子電池的研發中,為了突破鋰離子電池的極限能量密度,北理工科研團隊在高容量正極材料研究中引入陰陽離子協同電荷補償,從傳統鋰離子電池的單電子反應過渡到多電子反應。據吳鋒透露,科研團隊還在研究一種兼具能量密度和高功率密度的電池新體系,通過電極表面結構和界面功能調控提升電池功能特性。

       

      技術突破。在實現“雙碳”目標的過程中,新型二次電池是國際當前競相研發的熱點,美國、歐盟、日本、韓國等發達國家相繼提出了高性能電池戰略發展規劃。發達國家的專利壁壘可能造成卡脖子的風險,我們需要保證高性能電池的核心技術自主可控。

       

      產能及成本。目前,中國已成為全球鋰電池產銷量最高的國家。2021年全球動力電池裝機量同比增長102%,其中國電池企業總裝機量連續保持世界首位。預計到2025年,中國鋰電池的整體市場規模將達到865GWh。

       

      演講最后,吳鋒院士表示,隨著人們環境意識的增強,綠色二次電池體系逐步取代傳統有污染電池體系已成為當今電池發展的必然趨勢。電池新概念、新材料和新體系的探索和研究,是目前綠色二次電池研究的熱點,也是推動二次電池技術進步的關鍵。多電子反應體系是最有可能實現電池能量密度成倍增長的新概念體系:可實現多電子反應的輕元素化合物作為電極材料已經嶄露頭角??梢灶A期,具有更高能量密度、更優電池性能價格比和更加清潔的電池體系將不斷涌現,在社會發展的眾多領域中發揮重要作用。

       


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