陳立泉院士

《動(dòng)力電池藍(lán)皮書》名譽(yù)顧問陳立泉院士指出：我國新能源汽車發(fā)展出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的拐點(diǎn)，結(jié)束了導(dǎo)入期，穩(wěn)步進(jìn)入成長(zhǎng)期。“十三五”期間我國電動(dòng)汽車規(guī)劃將繼續(xù)堅(jiān)持“純電驅(qū)動(dòng)”戰(zhàn)略，《中國制造2025》和《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中都明確提出了到2020年電芯能量密度的產(chǎn)業(yè)化指標(biāo)為300瓦時(shí)/公斤，挑戰(zhàn)性目標(biāo)是350瓦時(shí)/公斤。新能源汽車銷量將占汽車總體銷量的比例達(dá)到7%以上。面對(duì)如此明確而艱巨的目標(biāo),我國鋰電產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理進(jìn)行前瞻布局：

1. 集成現(xiàn)有的技術(shù)和材料使鋰離子動(dòng)力電池能量密度翻番

提高鋰離子電池能量密度的關(guān)鍵是采用高容量正極材料和負(fù)極材料。用容量為500毫安時(shí)/克的納米Si/C復(fù)合材料作負(fù)極,高容量鎳基復(fù)合材料或富鋰相材料作正極,鋰離子電芯的能量密度有望提升到300瓦時(shí)/公斤。

2.提前布局全固態(tài)鋰電池

鋰離子電池雖然還有較大的發(fā)展空間,但為使能量密度提高到300瓦時(shí)/公斤以上，必須考慮金屬鋰電池。全固態(tài)鋰電池被公認(rèn)為是未來二次電池的重要發(fā)展方向。中科院先導(dǎo)專項(xiàng)已布局固態(tài)鋰電池研究和開發(fā)，目前已經(jīng)取得可喜進(jìn)展。希望國家和有實(shí)力公司大力支持，力爭(zhēng)五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化。

3.爭(zhēng)奪終極電池的知識(shí)產(chǎn)權(quán)

從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，動(dòng)力電池的能量密度希望提升到500 瓦時(shí)/公斤以上。這需要出現(xiàn)新的變革性儲(chǔ)能技術(shù)。鋰硫電池和鋰空氣電池都是金屬鋰電池，負(fù)極都是金屬鋰,正極活性物質(zhì)是硫或空氣。這兩種很有前途的高能量密度鋰電池都必須采用固體電解質(zhì)。因此，提前布局全固態(tài)電池不僅是中期考慮，也是為更長(zhǎng)期考慮。

4. 加強(qiáng)對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的研制和管理

生產(chǎn)企業(yè)要加強(qiáng)電池系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)，隨著能量密度提升，從產(chǎn)品角度加強(qiáng)安全保障已越來越迫切，在電連接技術(shù)、熱管理技術(shù)、BMS技術(shù)以及被動(dòng)防護(hù)等方面均需要進(jìn)一步的深化研究，強(qiáng)化行業(yè)之間的協(xié)同與合作，確保高能量密度電池系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。

5.要重視電池的回收和梯次利用

隨著電動(dòng)汽車的規(guī)模化使用，退役的動(dòng)力電池將會(huì)越來越多。電池的回收和梯次利用,不僅有利于環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約，還可以有效降低電池的成本。電池生產(chǎn)企業(yè)在電芯和電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工藝方面應(yīng)具有前瞻性，便于回收再利用。還應(yīng)探索合適的商業(yè)模式，特別是研究與能源互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，使之在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮作用。