全固态电池技术已成为新一代高能量密度电池的关键发展趋势。在中国产学研合作促进会的指导下,由多位院士专家,多家领军企业、知名高校、研究机构,以及多个地方政府联合发起,2024年1月21日,中国全固态电池产学研协同创新平台(CASIP)正式成立。
在“中国全固态电池产学研协同创新平台”成立大会暨中国全固态电池创新发展高峰论坛上,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高针对全固态电池领域的关键问题和热点问题进行深入探讨,引领全固态电池技术与产业化发展。
以下是现场演讲实录:
尊敬的各位领导、各位院士、各界的朋友大家下午好!我来给大家报告一下全固态电池的研发现状与产学研协同创新的前景展望。我想讲三点。
全球全固态电池的研发背景
上世纪70年代开始,国内外很多科学家开始了关于固态电解质的研究,形成了研究热潮。南策文院士团队的主要研究路线之一是石榴石型氧化物。可以看出,从上世纪60年代开始至今,固态电解质的离子电导率数量级有了显著提升。1992年液态锂离子电池发明后,迅速产业化并在2000年后逐步应用于电动汽车,引发了新能源汽车革命。
近十年来,以硫化物固态电解质为代表的新型固态电解质发展迅猛,离子电导率赶上甚至超过液态电解质。2011年由东京工业大学的Kanno教授发明的电解质引起了轰动,引发了这一轮全固态电池的全球竞争。
2012年丰田试制了全固态电池,随后不断有企业加入。全固态电池的论文在2011年之后呈现爆发式增长,增长了十倍。全固态电池是公认的下一代电池的首选方案之一,被列入中国、美国、欧盟、日韩等主要国家的发展战略,也成为下一代电池技术竞争的关键制高点。
中国全固态电池的发展需求
中国是否需要发展全固态电池?我们要讨论这个问题。中国是目前电池的领先国家,但是电动车市场占有率的突破性意义在于1%,而非50%。液态锂离子电池产业发展取得辉煌的成就,十年来动力电池能量密度提升3倍,成本下降80%以上。但是电池行业也面临产能过剩、行业内卷等问题。
电池行业面临着技术门槛不断提高的挑战,如超级快充、低温续航、体积能量密度提升等。下一个十年,我们认为是材料换代的时代,全固态电池有可能在2030年左右实现产业化。
全固态电池的优势
全固态电池具有高安全性、高能量密度、高功率特性和温度适应性等优势。全固态电池的电解质在-30°C和100°C的范围内都不会凝固或气化,温度适应性很好。此外,材料的选择范围更广,可以进一步提升电池性能。
全固态电池技术路线是多元化,中国是以固液混合为主,这与国际上的全固态为主有所不同。半固态电池正
参考资料:
London Packaging Week
举办地区:英国
开闭馆时间:09:00-18:00
举办地址:Royal Victoria Dock, 1 Western Gateway, Royal Docks, London E16 1XL
展览面积:20000㎡
观众数量:22000
举办周期:1年1届
主办单位:法国高美爱博展览集团