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陈立泉院士:动力电池发展的三个问题

来源:【TRD拓尔德】 发布日期:2020-08-19 分享 加入收藏 关注:311

锂离子不适合快充,换电模式更具有灵活性


我不主张电池快充,高电压快充我更不主张,从锂离子电池的原理来讲,它不适合快充。当然大家可以把充放电速度提高是可以,但是要很快地去充,对电池的寿命是不好的,对安全性也是不好的。


怎么解决这个问题?我还是同意换电的模式。换电的模式还有个好处就是,刚才大家讲到,市场应该由消费者去选择,如果说采取换电的模式,电动汽车一辆车就不一定非得要装60千瓦时或者说更高的电池量,少装一点,比方说10度电、20度电,这样消费者就可以少花很多钱买车,不一定买那么多电池。如果说需要走远路就采取换电的模式,就是刚才大家提到的换电电池银行或者专门成立换电的企业。


我去年就跟中石化的石化院建议,中石化应该把加油站跟换电站结合起来,同时还可以出租电池包,这样一辆车就不要那么大的电池量,换电的模式可以几分钟就换完电。实际上大家国家已经有换电的模式。我跟欧阳明高也谈过这个问题,当然各个汽车厂家可能是要求不一样,但是我觉得从国家层面来讲应该采取这种模式。


固态电池要加速产业化


现在电动车一个是续航里程,另外一个是安全性,这是两个大的问题。


我是2013年就提出来希翼大家要发展固态电池,实际上固态电池,大家早就研究了。吴锋院士那个时候是专家,大家第一个“863”的时候就支撑了固态电池,所以对固态电池大家是有技术基础的。


我没有强调全固态锂电池,我是希翼固态电池要跟现在的锂离子电池产业比较自然的过渡。比如像现在卫蓝新能源企业是采取原位固态化,所以我觉得如果采取原位固态化的形式,这样可以加速产业化的速度。刚才有的专家说可能是2030年固态电池能够大规模的产业化,我是希翼固态电池产业化能够提前,不要等到2030年,从国家层面讲是有好处的,我是希翼大家百人会应该考虑这个问题。


实际上国内固态电池企业已经有相当多了。另外我讲的,不是全固态锂电池,负极不一定是金属锂,可以是复合负极材料,为了解决固体电解质与正负极之间的界面接触问题可以添加少量类液态电解质,这样就可以加速产业化,我想这对大家电池工业的发展是有好处的。


钠离子电池有它独到的优势


大家现在锂离子电池的原材料还是一定要考虑的,现在好多原材料是进口的。从目前大家国家的形势来看,中美关系目前这种状态,所以一定要考虑大家自力更生的问题,包括锂电的资源问题,因为目前锂资源大家是靠澳大利亚和南美洲。如果一旦进口的原材料受影响的话,电动汽车的产业也会受影响,所以大家是希翼除了锂电池以外,大家还应该发展钠离子电池,因为它在周期表里面差一个周期。


钠离子电池应该说有很多值得大家注意的地方。比如说钠资源是很丰富的,现在物理所做的正极材料不含钴,是国产很丰富的过渡金属元素,负极材料大家用的是无烟煤,把它处理以后做的,它的能量密度现在已经做的140瓦时/公斤,还有上升空间。大家是希翼跟磷酸铁锂的锂离子电池来进行比较。从成本来讲,肯定比磷酸铁锂的成本还要低。


钠离子电池还有很多优点,比方说集流体,不像锂离子电池正极是铝箔、负极是铜箔,它的正负极都可以用铝箔,双极性的电池就很容易做,这样电芯和模组就更好做了。所以钠离子电池不是按照锂离子原来的路线一步一步往前走,而是可以超越锂离子电池往前走,这样我觉得它的能量密度比现在140瓦时/公斤电芯还可以更高,所以我是希翼百人会也对钠离子电池给予关注。


它的应用,两个重要应用:第一个,刚才大家提到的,怎么样让农村能够用上,就是低速电动车可以用上,钠离子电池有它的优势;第二个,储能,因为储能用量很大,现在储能除了锂离子电池梯级利用以外,另外钠离子电池也可以用在大规模储能上。大家物理所实际上是前年已经试验了低速电动车,同时大家去年也做了储能的演示装置,在江苏溧阳。


我就讲这三个问题,谢谢大家!

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