1月23至24日為期兩天的中國電動汽車百人會論壇在京舉辦，包括政府領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)專家學(xué)者、電動汽車制造商等數(shù)百位行業(yè)精英匯聚北京。圍繞“構(gòu)建競爭、創(chuàng)新、可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)”的主題，展開了一場關(guān)于電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀和未來創(chuàng)新、生態(tài)等方向進行了深度討論交流。
中科院物理研究所研究員李泓
核心提示：提高電池的能量密度對于純電動汽車來說具有重大意義，從更長遠的考慮，首先是第三代鋰離子電池，之后是固態(tài)的鋰電池，終極目標(biāo)可能是固態(tài)鋰空氣電池。
以下是中科院物理研究所研究員李泓講話實錄：
大家比較關(guān)注的就是在長遠考慮下什么是純電動汽車的核心技術(shù)，如何實現(xiàn)革命突破。我們也看了《中國制造2025》上面關(guān)于混合動力電池的技術(shù)路線，基本上這個路線圖是跟這個一致的，就是從長遠考慮，從中國、美國、日本的技術(shù)路線來考慮的話，下一代首先是做第三代鋰離子電池，接下來就是金屬鋰電子等幾種。
提高電池的能量密度意義是很清楚的，很不好意思，我用的是14千瓦時的水平。從這個上面可以看到，如果能量密度做到300Wh/kg，一次充電就是470公里，基本上完全解決了消費者里程焦慮的問題，目前量產(chǎn)的動力電池水平也達到180 Wh/kg的水平。
我們中科院2013年11月15日啟動了一個戰(zhàn)略先導(dǎo)，希望在動力電池前期技術(shù)導(dǎo)入方面先走一步，做一些基礎(chǔ)的工作。最近和寧波材料所團隊聯(lián)合物理所團隊以及別的團隊合作做了一款電池，就是用納米硅碳做到24Ah的單體，從這個體積能量密度可以看到，目前這兩個比例和現(xiàn)在的成熟產(chǎn)品還有差距，現(xiàn)在我們想知道鋰離子電池的極限在哪兒，相信今年的努力還可以把這個數(shù)據(jù)再提高一點，目前發(fā)揮還不是特理想。
從長遠考慮，因為除了能量之外體積膨脹還是很難解決的問題，金屬鋰在這方面顯示了它的優(yōu)勢。金屬鋰現(xiàn)在主要面臨一個問題，在充放電過程中容易產(chǎn)生鋰枝晶?？梢钥紤]不含鋰的正極，從總體成本下降上是很好的機會?，F(xiàn)在用金屬鋰的主要包括金屬鋰負(fù)極，可充放鋰離子的正極，鋰硫和鋰空。鋰空氣電池現(xiàn)在是開放體系，現(xiàn)在用開放體系來說如果用液體電極會揮發(fā)干凈，沒法充分使用。從這幾方面考慮，都應(yīng)該采取固態(tài)的技術(shù)長遠的實現(xiàn)這個問題，所以陳老師提出來說，我們現(xiàn)在應(yīng)該提前布局固態(tài)鋰電池。去年在物理所開了第一屆固態(tài)鋰電池的會議。有幾個公司已經(jīng)展示了固體電池的好處，在著火意外情況下電池還是完好無損，無機物作為電解質(zhì)的電池更好，也可能是根本性的鋰離子固態(tài)電池的解決方案。
科學(xué)地來講，這里面有很多方面需要研究。難的地方就在界面上，包括鋰離子電池正極材料的設(shè)計。加快固態(tài)電池的研發(fā)關(guān)鍵就是把材料做出來，所以為了加快這個材料的研發(fā)，陳老師提出了借鑒美國的材料的思想，加快這個速度，爭取實現(xiàn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。咱們國家在固態(tài)電池研究方面積累時間很長了，有了一些積累。
我在這里介紹幾個年輕人的工作。青島研究所崔光磊（音）做了一個240Wh的固態(tài)電池，是60℃工作的80Ah的單體，有一定的循環(huán)性。寧波材料所的徐曉熊（音）是用無機陶瓷加上界面的潤濕劑。我們目前沒有辦法做到全部的固態(tài)?，F(xiàn)在是固態(tài)鋰離子，下面做到全固態(tài)的，目前80Ah可以達到240Wh/kg。主要的好處我們可以看到，用了固態(tài)電解質(zhì)以后，在90℃還能夠進行循環(huán)，顯然是在安全性方面有一個進展。從能量密度上講，最高的是鋰硫、鋰空，這兩個很可能在質(zhì)量密度上超過500Wh/kg?？紤]使用的穩(wěn)定性，終極的考慮還是鋰空電池固態(tài)的是終極選擇，需要很長遠的路。
我介紹一下科學(xué)院先導(dǎo)的進展。四個團隊聯(lián)合做鋰離子電池，目前已經(jīng)做了70Ah的單體。50℃測試到616Wh/kg。安全性測試是在前幾次通過了所有的第三方的安全性測試，現(xiàn)在的問題就是循環(huán)次數(shù)還很低，這種大能量密度、大容量的鋰硫電池的單體循環(huán)次數(shù)是20次—30次之間。下一步要解決金屬鋰的問題，循環(huán)性需要提升上去，要滿足大概500—1000次的循環(huán)要求。鋰空氣電池方面，中科院也推出了鋰空的實際單體，目前單體做到526 Wh/kg，也研究出了一塊51Ah的鋰空氣電池模塊，大概360 Wh/kg的水平。最近這一年，先導(dǎo)的進展主要是這幾個電池方面，這里面涉及到大量的材料的基礎(chǔ)的貢獻，包括納米的正極材料、負(fù)極材料、界面處理，還有高電壓電解液和陶瓷隔膜，以及固體電解質(zhì)涂附隔膜的綜合應(yīng)用。此外，像剛才董老師提到的高水平的電池診斷，我們已經(jīng)建立了第二個全球互聯(lián)互通的平臺，另外黃老師在廣東也啟動了先進的動力電池制造的裝備，大概是這樣一個進展。
最后，我簡單的說一下，我們認(rèn)為從更長遠的考慮，首先是第三代鋰離子電池，之后是固態(tài)的鋰電池，終極目標(biāo)可能是固態(tài)鋰空氣電池，這個是陳老師的觀點。
謝謝大家！
