鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:955次 | 2019年10月15日
?動(dòng)力與儲(chǔ)能電池發(fā)展機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)
4月17日下午,在江西上饒舉行的江西星盈科技投產(chǎn)儀式暨2019中國(guó)新能源企業(yè)家高峰論壇上,中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任委員、湖南省化學(xué)化工學(xué)會(huì)常務(wù)理事、《電池》期刊編委、出版專(zhuān)著《化學(xué)電源》的中南大學(xué)教授李新海先生,給與會(huì)嘉賓帶來(lái)《動(dòng)力與儲(chǔ)能電池發(fā)展機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)——?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動(dòng)》的主題演講。
以下為現(xiàn)場(chǎng)速記實(shí)錄:
感謝給這么一個(gè)機(jī)會(huì)在這里和各位探討“動(dòng)力與儲(chǔ)能電池發(fā)展機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)”,感覺(jué)干院士給我們指明了方向,特別在儲(chǔ)能材料領(lǐng)域里面。我本人其實(shí)也是學(xué)冶金出生,為什么做電池材料,實(shí)際上這一類(lèi)器件最終都是由材料演變過(guò)去的,我曾經(jīng)做集成電路,大概在1990年前后,最后走到這個(gè)方向,跟大家一起探討一下。
首先因?yàn)槲襾?lái)自中南大學(xué),所以先把中南大學(xué)的情況做一個(gè)介紹。冶金往材料里面過(guò)渡過(guò)來(lái)的,早期做的物理化學(xué)里面有電化學(xué),有電解,包括低溫的、常溫的等等。到了新能源領(lǐng)域,我們講的化石能源的危機(jī),還有移動(dòng)式能源。我們也知道環(huán)境的污染,特別在城市里面汽車(chē)尾氣帶來(lái)的污染是無(wú)序的排放,如果能夠發(fā)展成電動(dòng)可能是有序的。每次講到電動(dòng)汽車(chē)的時(shí)候,很多人講電可能也要消耗煤碳,我們做冶金的知道火力發(fā)電是集中排放和處理,從這個(gè)角度能夠達(dá)標(biāo)排放。講到移動(dòng)式能源里面除了石油以外,最有效就是電力。
基于這種方向,進(jìn)入了國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,包括新能源、新材料、新能源汽車(chē)、節(jié)能環(huán)保。中南大學(xué)本身涉及到這一塊的內(nèi)容包括化學(xué)電源,各種電池,其實(shí)我們從最早期的鉛酸電池開(kāi)始,用過(guò)早期的一次性干電池,我們也有物理電源,包括光電池、電容器等等。習(xí)主席一直提倡“綠水青山”,我們做產(chǎn)業(yè),做核心的人在綠水青山的基礎(chǔ)上怎么打通“金山銀山”,就需要我們技術(shù)的進(jìn)步來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)目標(biāo)。首先建立在物理、化學(xué)、材料學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科的基礎(chǔ)上,更重要的是需要結(jié)合到技術(shù)和工程知識(shí)。我經(jīng)常強(qiáng)調(diào),可能早期把電池知識(shí)當(dāng)成電子元器件的時(shí)候,從這個(gè)角度把冶金反應(yīng)工程等等用上來(lái),整個(gè)就起來(lái)了。
剛剛講到一個(gè)是鋰離子電池,一個(gè)是燃料電池,實(shí)現(xiàn)能源、電源的移動(dòng)化,包括移動(dòng)電池。在我們上饒光電池領(lǐng)域里面非常有特色,更重要考慮到怎么配套儲(chǔ)能。整個(gè)學(xué)科的演變從早期冶金工程,包括有色金屬冶金、冶金物理化學(xué)、鋼鐵冶金、冶金環(huán)境工程等等這個(gè)基礎(chǔ)上到材料冶金和新能源材料與器件,特別講到材料冶金的時(shí)候,原來(lái)早期對(duì)結(jié)構(gòu)材料能理解從冶金到材料的過(guò)渡,功能材料的時(shí)候把它叫做材料化冶金,在冶金過(guò)程當(dāng)中用化學(xué)的方法直接到材料,這個(gè)帶來(lái)一個(gè)最大的好處是對(duì)材料化學(xué)組成和控制,這樣一個(gè)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)性能有效控制。我始終做一系列電池材料的時(shí)候關(guān)注這樣的思想,做成技術(shù)的時(shí)候才能夠有競(jìng)爭(zhēng)力。
我們非常注重技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,從冶金到正負(fù)極材料到電池。做電池說(shuō)到底是怎么用好材料,圍繞電池這樣一個(gè)方向來(lái)做,也取得一系列應(yīng)用成果。我們培養(yǎng)了一系列的人才,包括研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化的等等。
第二個(gè)講一下創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),現(xiàn)在再談特斯拉,談豐田汽車(chē),感覺(jué)到已經(jīng)沒(méi)有懸念的東西。但是在十年前、二十年前的時(shí)候,所有的人只要一談到電動(dòng)汽車(chē),特別跟大車(chē)廠談的時(shí)候,他們都說(shuō)等電池好了再做電動(dòng)汽車(chē)。我講我們從創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的角度看,關(guān)鍵有一點(diǎn)就是誰(shuí)做第一。特斯拉做到了。為什么他能做到?很重要一點(diǎn)就是敢于孵化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型的企業(yè),現(xiàn)在講到的集成電路已經(jīng)到了幾個(gè)拉米的技術(shù),大概十五、二十年前帶學(xué)生到美國(guó)做研究的時(shí)候,那個(gè)時(shí)候集成電路還是零點(diǎn)幾微米,然后到零點(diǎn)零幾微米,我一個(gè)學(xué)生能夠從微米到納米,實(shí)現(xiàn)這個(gè)以后創(chuàng)業(yè)機(jī)構(gòu)、投資機(jī)構(gòu),包括政權(quán)機(jī)構(gòu),投資全來(lái)了。
剛出去特斯拉的時(shí)候,誰(shuí)贏誰(shuí)輸說(shuō)不清,但是有一點(diǎn),屬于來(lái)自于資本市場(chǎng)的推動(dòng),所以我們國(guó)家講到石墨烯的時(shí)候,負(fù)面一點(diǎn)過(guò)多概念炒作,但是有優(yōu)勢(shì)感覺(jué)到很高興的一點(diǎn),從學(xué)術(shù)到產(chǎn)業(yè),到投資,到政府這樣一些機(jī)構(gòu)共同推進(jìn)它的產(chǎn)業(yè)化。所以反過(guò)來(lái)從這個(gè)角度看,中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域走到前面去了。
講到創(chuàng)新模式的時(shí)候,站在高校和研究機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候,我們講到組成材料結(jié)構(gòu)、形式來(lái)討論。但是站在一個(gè)產(chǎn)業(yè)的時(shí)候,怎么實(shí)現(xiàn)一個(gè)綜合型的創(chuàng)新,就像早期做電動(dòng)汽車(chē)的時(shí)候,我們想到的,到目前還有很多人在想的電動(dòng)汽車(chē)取代燃油車(chē),特斯拉開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域,把新技術(shù)用上去。所以從這個(gè)角度來(lái)講,應(yīng)該是完全與傳統(tǒng)目標(biāo)相反,但是我考慮用戶(hù)的體驗(yàn),只要用戶(hù)能夠接受就可以。
我曾經(jīng)跟一位很有名的教授談到鋰離子電池和電池材料產(chǎn)業(yè)化的時(shí)候,他首先承認(rèn)中南大學(xué)做得好,但是他說(shuō)你們是膽子大,還沒(méi)有成熟就做產(chǎn)業(yè)化。什么是叫成熟,剛出手機(jī)的時(shí)候那么一個(gè)大塊頭,通一個(gè)小時(shí)的電話(huà)都不到,里面儲(chǔ)存只有10個(gè)號(hào)碼,而且不能寫(xiě)號(hào)碼,就是寫(xiě)序號(hào),剛出來(lái)的摩托羅拉手機(jī)那不叫存儲(chǔ)。所以我認(rèn)為我們技術(shù)創(chuàng)新以后,應(yīng)該對(duì)產(chǎn)業(yè),對(duì)市場(chǎng)的顛覆要滿(mǎn)足的是用戶(hù)的體驗(yàn)。那么這種體驗(yàn)真正做到變成產(chǎn)品,這個(gè)時(shí)候不要為技術(shù)感到高興,要看客戶(hù)滿(mǎn)意了沒(méi)有,客戶(hù)愿意接受了沒(méi)有,客戶(hù)接受的那一天就是你現(xiàn)階段技術(shù)成熟的一天。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),在這個(gè)時(shí)候要忘掉技術(shù),我是做產(chǎn)業(yè),我是做孵化,我是做產(chǎn)品,要面向用戶(hù)的。
再看看特斯拉創(chuàng)新在哪里,他確實(shí)有很多的創(chuàng)新,原來(lái)很多車(chē)廠給自己找借口不做電動(dòng)汽車(chē)的時(shí)候,集成創(chuàng)新在哪里?原來(lái)所有人說(shuō)沒(méi)有電池就不能造車(chē),他的思想是,現(xiàn)階段最好的電池是什么?筆記本電腦的電池就用它。最好的充電樁、輪胎、網(wǎng)絡(luò)、軟件、倒車(chē)拔片等等他都用最好的那個(gè),除了本身核心技術(shù)以外,他的裝備水平,而且裝備水平里面看到很多的創(chuàng)新,原來(lái)就想過(guò)我們傳統(tǒng)的烘干,大家想到就是用電,平常化學(xué)用蒸汽,就考慮到蒸汽烘干,這個(gè)太好了,這就是節(jié)能。我們講到在產(chǎn)品,在制造領(lǐng)域要變成集成式的創(chuàng)新,材料的選擇、配方、電解液的組成等等也是創(chuàng)新,但是作為一個(gè)電子產(chǎn)品的時(shí)候怎么變成集成創(chuàng)新。
我們盡管想到排放問(wèn)題,排放只是其中一塊,我只能這么講,我所有場(chǎng)合特別跟政府部門(mén)講我們火力發(fā)電,也會(huì)有二氧化硫排放,但是一定是集中式的排放,它的二氧化硫可以收集起來(lái)制成硫酸,二氧化碳可以作為原料來(lái)使用。但是每一臺(tái)車(chē)排放的二氧化碳,有二氧化硫的時(shí)候,沒(méi)有辦法被收集。第二點(diǎn)更重要的把所有存在的能源統(tǒng)一為一種移動(dòng)式的能源,那就是電源。同時(shí),原來(lái)認(rèn)為太陽(yáng)能、風(fēng)能都是取之不盡,現(xiàn)在資源利用率越來(lái)越高,為了提高利用率的時(shí)候最有效的方法就是站在大規(guī)模蓄能的角度,包括各種新能源的蓄能,包括電力的利用率的蓄能,自身調(diào)控能力非常有限。其實(shí)我們?cè)诠I(yè)領(lǐng)域里面,實(shí)際上用電大戶(hù)的儲(chǔ)能,關(guān)注到一些民營(yíng)企業(yè)里面鋁電一體化,不排除其他用電企業(yè)很可能會(huì)實(shí)現(xiàn)熱電汽一體化,這個(gè)按照傳統(tǒng)模式投入太大,小型的發(fā)電加上蒸汽加上儲(chǔ)能,很可能發(fā)電、蓄電、供電、蓄熱一體化解決。
我們看看在化學(xué)儲(chǔ)能這個(gè)領(lǐng)域里面,最核心其實(shí)除了安全性以外就是經(jīng)濟(jì)性,一瓦斯小于1塊錢(qián)可能就有競(jìng)爭(zhēng)力,但是我一直在想到的是怎么比現(xiàn)有的鉛酸電池便宜。同時(shí),要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是能量的轉(zhuǎn)換效率,能量的利用率。最后就說(shuō)每運(yùn)行一次,這里面有幾項(xiàng),一個(gè)是電價(jià),初期投資、循環(huán)成本,這是最核心的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。這么多儲(chǔ)能領(lǐng)域里面,為什么最終體現(xiàn)化學(xué)儲(chǔ)能,因?yàn)橐苿?dòng)、便捷、免維護(hù)、分散式。
鉛酸電池不斷有人在做研發(fā)以及不斷地進(jìn)步,我跟有些企業(yè)討論他始終認(rèn)為未來(lái)鉛酸電池的競(jìng)爭(zhēng)力超過(guò)鋰離子電池,特別在儲(chǔ)能領(lǐng)域里面。他提出的概念我鉛酸電池的回收簡(jiǎn)單,循環(huán)再生很簡(jiǎn)單,我也在想如果我用鋰離子儲(chǔ)能的時(shí)候,跟鉛酸電池比是怎么樣,另外一個(gè)投資人就想了你回收雖然鉛便宜,用鎳、汞很貴,但是他支持使用周期,回收后來(lái)可以理解為租用一個(gè)產(chǎn)品,就是一個(gè)循環(huán)的概念,我聽(tīng)完以后感覺(jué)很好。
這里包括鎳氫電池用在動(dòng)力領(lǐng)域的時(shí)候,也有包括講的液流電池的儲(chǔ)能,我們想象的是非常好,開(kāi)汽車(chē)的時(shí)候現(xiàn)在是加汽油,但是這確實(shí)很好,但是最致命的是能量密度低,工作電流密度低,第二個(gè)體系運(yùn)營(yíng)成本較高。能量密度低到什么時(shí)候,這么大的儲(chǔ)能體,再有這么小的太陽(yáng)能電板,儲(chǔ)電量很低。用在電動(dòng)汽車(chē)上像加汽油一樣加氫,我覺(jué)得這是唯一的好處,但是我們要宣傳的是別人總是說(shuō)氫燃料電池排放水,如果用免維護(hù)的這個(gè)電池是沒(méi)有排放。第二個(gè)特別關(guān)注的一點(diǎn)是氫燃料電池,現(xiàn)在講的能量轉(zhuǎn)換效率,可以達(dá)到60%。
我們一定要想到一點(diǎn)是氫是一個(gè)儲(chǔ)能介質(zhì),不是像汽油和柴油、煤油一樣是原生態(tài)的能源,通過(guò)消耗某一種能源得到的。剛剛講到鋰離子電池,優(yōu)勢(shì)就不講了,但是看到一個(gè)最大的好處是持續(xù)創(chuàng)新理論空間很大。還有制造水平、經(jīng)濟(jì)性等等,在冶金、石墨里面有石墨工廠,產(chǎn)能10萬(wàn)噸、20萬(wàn)噸、30萬(wàn)噸,再去看看現(xiàn)在的工廠5000噸、1萬(wàn)噸、3萬(wàn)噸已經(jīng)很大了,這就給我們一個(gè)標(biāo)桿,有持續(xù)的降低成本的機(jī)會(huì)和空間。
這子因?yàn)檎ぷ鲌?bào)告出來(lái)以后,特別講到了推動(dòng)充電、加氫設(shè)施的建設(shè)。大家一下想到加氫以后,是不是鋰離子電池馬上被燃料電池取代掉了,我們也要看到第一句首先是推動(dòng),所以這是國(guó)家在不同的階段用不同的方法引導(dǎo),我們說(shuō)現(xiàn)在真正鋰離子電動(dòng)汽車(chē)到這個(gè)程度,最核心的盡管希望密度可以提的更高,續(xù)航能力更強(qiáng),如果要想到四五十年前有一臺(tái)小轎車(chē)要開(kāi)長(zhǎng)途的時(shí)候,隨意在路邊能加汽油嗎,一定車(chē)上會(huì)帶汽油桶,現(xiàn)在沒(méi)有人帶,到處都是加油站。體現(xiàn)了分步建設(shè)的過(guò)程,同時(shí)關(guān)注到燃料電池電動(dòng)汽車(chē)實(shí)際上在1990年到2000年之間,在世界上形成第三次對(duì)氫燃料電池的產(chǎn)業(yè)化過(guò)程,并不是只有豐田有,有現(xiàn)代、奔馳、寶馬等等。
講的比較清楚一點(diǎn)奔馳講到走的時(shí)間也是深程度,以氫氧燃料作為發(fā)動(dòng)機(jī)的純電動(dòng)汽車(chē)。我們看到豐田車(chē)?yán)锩?,?8度電,這還是一個(gè)增程式的,跟鋰電、充電同時(shí)去驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。我們未來(lái)也是配合使用,最近在產(chǎn)業(yè)界、投資界有些時(shí)候不太了解覺(jué)得鋰電過(guò)時(shí)了。再看看本田的車(chē),雖然沒(méi)有找到電池容量是多少,但是根據(jù)續(xù)航能力和提供氫氣的量,里面也同樣加了一套鋰離子電池組實(shí)現(xiàn)這整個(gè)過(guò)程。再找到現(xiàn)代汽車(chē),也是兩個(gè)氣罐加上燃料電池組,從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)是相互組成,也是變成增程式電動(dòng)汽車(chē)?yán)锩娴囊环N。
至于未來(lái)怎么發(fā)展,站在中國(guó)政府的角度,我們?cè)诩冸妱?dòng)汽車(chē)領(lǐng)域里面能夠快速進(jìn)入市場(chǎng),從這里使純電動(dòng)汽車(chē)得到普及。所以我們講不是誰(shuí)唱主角或者豐田能不能賭贏或者賭輸?shù)膯?wèn)題,而是對(duì)參與者和消費(fèi)者多了一個(gè)選擇的過(guò)程。這里面包括陰極、陽(yáng)極的材料,包括電池的結(jié)構(gòu)等等,氫氣要把它全部反應(yīng)完,到后面量很少的時(shí)候,反應(yīng)速度又是非常有限的,所以它的功率相對(duì)來(lái)說(shuō)也是影響的因素。同時(shí),燃料電池從另外一個(gè)角度,豐田站在他們的角度不是新技術(shù),因?yàn)樽钤缫呀?jīng)用在AIP特種里面了,現(xiàn)在我們制造技術(shù)已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn),由于在海洋運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候?yàn)榱颂岣邭溲蹀D(zhuǎn)化效率,它的氧不像在城市里面有二氧化碳、二氧化硫、水蒸氣、粉塵或者是氮氧化物等等。
同時(shí),我們要關(guān)注的一點(diǎn)是早期是豐田壟斷的,但是他不太看好鋰離子電池,在鋰離子電池沒(méi)有壟斷,但是在燃料電池領(lǐng)域壟斷到豐田一家占到全世界的61%以上,如果把日本其他企業(yè)加起來(lái)差不多達(dá)到80%。我們做技術(shù)研究的,我們做研發(fā)的人趕快怎么來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)超越,在他原來(lái)的基礎(chǔ)上怎么形成自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。比如一個(gè)充電的5號(hào)電池,要么給飛利浦,要么過(guò)美國(guó)的那家公司交專(zhuān)利費(fèi),我們想燃料電池到了某個(gè)階段要收專(zhuān)利費(fèi),我講到這些問(wèn)題都是我們做研發(fā)和產(chǎn)業(yè)的人怎么去思考。
從這個(gè)角度來(lái)講,每一個(gè)國(guó)家都要有布局,中國(guó)政府已經(jīng)在做這個(gè)事兒,我覺(jué)得非常好。大家原來(lái)認(rèn)為豐田早期賭鎳氫電池輸了,燃料電池能不能贏,實(shí)際上技術(shù)是持續(xù)推進(jìn)的。所以很高興地講燃料電池在中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始試水,真是非常好的事情?,F(xiàn)階段還是堅(jiān)持的鋰離子電池對(duì)應(yīng)的各種形式的電動(dòng)汽車(chē)還是可以持續(xù)的發(fā)展,我們國(guó)家做氫燃料電池也是中遠(yuǎn)期的戰(zhàn)略,所以從另外一個(gè)角度來(lái)看,德國(guó)三大汽車(chē)巨頭研究方向是以汽車(chē)電動(dòng)化為主,他的講話(huà)很有內(nèi)涵,他把研發(fā)的終點(diǎn)放在電動(dòng)汽車(chē)。
第二個(gè)燃料電池也在研發(fā),只是最近十年不是他的主流產(chǎn)品。我認(rèn)為在從300-350這個(gè)速度比較快,比較看得見(jiàn),負(fù)極、正極、電解池、電壓這幾個(gè)東西已經(jīng)做得比較好,現(xiàn)在正在評(píng)估的是可靠性怎么樣,見(jiàn)到寧德時(shí)代的時(shí)候原來(lái)準(zhǔn)備跟日本學(xué),現(xiàn)在他走到第一,還跟誰(shuí)學(xué),要準(zhǔn)備創(chuàng)新。這里想到燃料電池是增程式,其實(shí)電動(dòng)汽車(chē)接下來(lái)在增程式領(lǐng)域里面有一個(gè)很大的作用,因?yàn)槲覀儑?guó)家原來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的補(bǔ)貼增程式早期不補(bǔ)貼,后來(lái)補(bǔ)貼比較小,現(xiàn)在也比較小,一旦市場(chǎng)化有用戶(hù)選擇的時(shí)候機(jī)會(huì)來(lái)了。
我大概在2005年前后跟德國(guó)博士交流的時(shí)候,當(dāng)時(shí)他兩件事情給了我很大的啟發(fā),一個(gè)是他的電動(dòng)角度,覺(jué)得純電動(dòng)有一部分市場(chǎng)份額,第二增程式電動(dòng)要做。第二個(gè)關(guān)于電池的外形到底是軟包裝,還是金屬方形,按照他們的設(shè)計(jì)應(yīng)該是金屬方形?,F(xiàn)在也不能說(shuō)一定哪樣好,至少看到兩個(gè)標(biāo)志性的企業(yè),寧德時(shí)代和比亞迪是選擇鋁殼方形電池,但是不是說(shuō)不能做軟包裝。這個(gè)鋰電池少可以少到只有幾度電,完全是功率調(diào)節(jié)器和能量回收器,多可以多到30度電、50度電,跑200公里、300公里、500公里。今年春節(jié)的時(shí)候媒體抱怨最多的就是除了充電以外,就是冬天電池不好用了,續(xù)航能力降一半。但是我當(dāng)時(shí)跟德國(guó)交流,他們車(chē)上是配0.25排量的很小的增程式,首先可以提供一點(diǎn)電量,更重要冬天的熱能全部來(lái)了。我們講技術(shù)創(chuàng)新的時(shí)候,還有產(chǎn)品創(chuàng)新,在滿(mǎn)足用戶(hù)體驗(yàn)上的創(chuàng)新。
我們做電池的,我們做材料的,我覺(jué)得應(yīng)該有一個(gè)互動(dòng)。我們一直認(rèn)為豐田普銳斯銷(xiāo)售是最好的,但是日本日產(chǎn)一個(gè)Notee-Power超過(guò)了他,做到了既節(jié)能,又是純電驅(qū)動(dòng),這就是給了我們一種啟發(fā)。
回想一下國(guó)內(nèi)外的目標(biāo),早期美國(guó)定的目標(biāo)2000年的目標(biāo),2010年的目標(biāo),能量密度80-100到200。日本當(dāng)時(shí)定的目標(biāo),到2010年、2015年、2020年普遍也差不多了。到2030年的時(shí)候,達(dá)到500Wh/kg。這是我們國(guó)家自己提出的一些標(biāo)準(zhǔn),也在不斷地突破,應(yīng)該說(shuō)實(shí)際上產(chǎn)業(yè)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)速度非常快。實(shí)際上我們也要考慮到其他的隔膜、鋁塑膜、銅箔、鋁箔等,還有很多思路和方法,所以應(yīng)該有一個(gè)快速的提升過(guò)程。我們又在講陽(yáng)極用什么,陰極用什么,在這個(gè)基礎(chǔ)上分布怎么樣。
同時(shí)把這個(gè)合成條件在不斷地改變,提到正極材料合成的時(shí)候特別想到一點(diǎn),我們做材料研究會(huì)考慮到組成結(jié)構(gòu)性能,由于我做冶金出生,我一直想到從實(shí)驗(yàn)室很小到最早做蒸汽材料的時(shí)候,我想冶金窯爐里面的制造技術(shù)怎么用到材料制備里面。現(xiàn)在本身重量差不多,2.8公斤或者3公斤,雖然內(nèi)容有一點(diǎn)差異,從加熱的角度,無(wú)用的熱量有3公斤的物質(zhì)加熱到高溫再冷卻下來(lái),高效加工材料只有2.5公斤這是很耗能的過(guò)程。
負(fù)極材料,這個(gè)過(guò)程是石墨材料,還有其他一些材料,現(xiàn)階段我們想硅的容量也足夠的高。在這樣一個(gè)基礎(chǔ)上,原來(lái)以碳組成,現(xiàn)在以硅碳,這個(gè)靠充電過(guò)程當(dāng)中帶進(jìn)去,如果哪一天做到這個(gè)制備材料就帶進(jìn)去了就上去了,所以應(yīng)該給我們足夠的空間。剛剛講的有正極、負(fù)極的,其實(shí)還是電解液和電解質(zhì)的概念,這是非常重要。
最后一點(diǎn),其他的包括材料,包括集流體和殼體,我們最早用不銹鋼,很厚、很重、很貴,現(xiàn)在用到鋁殼,我們想一下易拉罐是一個(gè)增壓的,能夠耐壓,很薄,我覺(jué)得這是一個(gè)值得我們探討的。最后一個(gè)電池設(shè)計(jì)與制造,我想把化學(xué)反應(yīng)工程關(guān)于傳熱和流體傳遞,包括電場(chǎng)傳遞設(shè)計(jì)里面,有效用到動(dòng)力電池,包括大型的儲(chǔ)能電池領(lǐng)域里面,現(xiàn)在不講材料,不管怎么小是很小型的,早期只是當(dāng)做電池元器件,現(xiàn)在把它當(dāng)成一個(gè)儲(chǔ)能介質(zhì),我想如果到了真正大規(guī)模儲(chǔ)能的時(shí)候怎么變成一個(gè)儲(chǔ)能的工廠。這個(gè)角度在電池的設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域應(yīng)該還有非常大的潛力可以操作。
我就講到這里,謝謝!