俞會根:固態電池或將在8年之內進入大規模應用

“固態電池新概念被賦予很多期望,綜合性能指標及安全性是否優越由數據說了算?!庇釙谡搲媳硎?,目前各種材料都有局限性,都在持續開發。只有安全性、能量密度、循環壽命、日歷壽命顯著提高,成本及功率特性接近甚至優于液態鋰離子電池,全固態電池技術才有競爭力。

ABEC 2019│第7屆中國(常州·金壇)電池新能源產業國際高峰論壇現場

ABEC 2019│第7屆中國(常州·金壇)電池新能源產業國際高峰論壇現場

電池“達沃斯”-電池網11月28日訊(陳語 張倩 江蘇常州 圖文直播)“提高電壓和克容量是提高電池能量密度的有效途徑”,北京衛藍新能源科技有限公司總經理俞會根認為,電池走向全固態是兼顧高能量和高安全的策略。

11月27—29日,一年一度的全球電池行業盛會——ABEC 2019│第7屆中國(常州·金壇)電池新能源產業國際高峰論壇在江蘇金壇隆重舉行。本屆論壇由ABEC(電池“達沃斯”)組委會、中關村新型電池技術創新聯盟、電池百人會主辦,江蘇省金壇經濟開發區管理委員會、蜂巢能源科技有限公司協辦,800余位來自全球電池新能源產業鏈的“政、產、學、研、金、服、用”各界代表以及媒體代表等出席,共議后補貼時代下,新能源電池產業高質量發展之路。

北京衛藍新能源科技有限公司總經理俞會根

北京衛藍新能源科技有限公司總經理俞會根

28日上午,俞會根在ABEC 2019論壇上做了題為《固態電池特點及應用技術研究》的主題演講,分享了固態電池的定義、材料體系設計、能量密度計算、產業鏈現狀等,電池網摘選了其部分精彩觀點,以饗讀者:

全固態電解質鋰電池是指不含液體電解質,只含有固態電解質的鋰電池。目前電池中的正極材料、負極材料和隔膜材料都是固態的,只有電解液是液態的。俞會根認為,從原則上講,固態電池的全稱應該是固態電解質電池,固態電解質具有離子導電但電子絕緣的功能,包括固態電解質鋰離子電池和固態電解質金屬鋰電池。

“固態電池新概念被賦予很多期望,綜合性能指標及安全性是否優越由數據說了算?!庇釙谡搲媳硎?,目前各種材料都有局限性,都在持續開發。只有安全性、能量密度、循環壽命、日歷壽命顯著提高,成本及功率特性接近甚至優于液態鋰離子電池,全固態電池技術才有競爭力。

俞會根介紹說,原則上,鋰離子電池+鋰化/金屬鋰技術+固態電解質膜=混合固液/全固態,但針對不同應用的固態鋰電池的材料體系和技術體系選擇應該不同,固態電池可以采用全新模組設計。

目前固態電池材料體系、電芯、模組、智能制造技術尚未確定,尚未形成產業鏈。據俞會根介紹,截止目前全球范圍內,真正量產的全固態動力鋰電池只有法國的博羅雷公司生產的,基于PEO體系的磷酸鐵鋰全固態電池,應用在了bluecar上,其它均沒有量產。

在俞會根看來,目前發展固態電池還存在八大問題:一是高鋰離子電導率、高耐氧化電位、兼顧力學與離子傳導特性、能夠在全壽命周期完全阻止鋰枝晶穿刺的聚合物復合固態電解質膜尚未突破;二是固態電解質層與電極層界面電阻較大;三是循環過程中固態電解質相與電極內顆粒接觸變差;四是鋰沉積位點及形貌不易控制;五是純金屬鋰電極存在較大體積變化;六是高速高效率全固態電池的制造工藝和裝備尚不成熟;七是全固態電池低溫特性尚需改善;八是全壽命周期全固態鋰電池安全性與熱失控行為機理不清楚。

不過,俞會根預計以上問題所有問題有可能在3年之內找到解決方案,5年之內實現小試,8年之內進入大規模應用。

(以上觀點根據論壇現場速記整理,未經發言者本人審閱。)