中科院物理所研究員李泓：“固態(tài)鋰空氣電池或是純電動汽車“終極目標”
2016年02月16日 9:15 16233次瀏覽 來源： 《中國科學報》 分類： 鋰 作者： 彭科峰
在日前召開的中國電動汽車百人會2016年年會上，中科院物理所研究員李泓向記者指出，目前電動汽車的發(fā)展如火如荼，大家都關注在純電動汽車的核心技術方面如何取得革命性突破。從電池領域來看，“首先應該是做出第三代鋰離子電池，之后是固態(tài)的鋰電池，終極目標可能是固態(tài)鋰空氣電池”。
對于純電動汽車來說，提高電池的能量密度意義重大，因為這意味著更強的續(xù)航能力。目前，能夠量產(chǎn)的動力電池水平基本在180瓦時/千克左右。李泓認為，如果未來電池的能量密度做到300瓦時/千克，純電動汽車一次充電就能夠行駛470公里，基本可以完全解決消費者里程焦慮的問題。
李泓介紹，2013年11月，中科院啟動了相關戰(zhàn)略先導專項研究，希望在動力電池前期技術導入方面先行一步，做一些基礎的工作。目前，有四個團隊聯(lián)合做鋰離子電池，已經(jīng)做了70安培每小時的單體。在安全性測試方面，已經(jīng)通過了多次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，需要進一步突破。
隨著全球化石類能源的日漸短缺，開發(fā)以金屬鋰為負極的高容量二次電池成為國際研究的前沿熱點問題。然而，在電池充電過程中極易形成金屬鋰枝晶，造成電極循環(huán)的庫侖效率下降，甚至出現(xiàn)內(nèi)部短路、電池熱失效或發(fā)生爆炸。因此，李泓認為，“從長遠考慮，可以考慮不含鋰的正極”，而固態(tài)陽極鋰離子電池的單元內(nèi)部不再有液體電解質(zhì)類物質(zhì)存在，因此應當考慮提前布局固態(tài)鋰電池的研發(fā)。
鋰空氣電池的正極使用空氣中的氧做活性物質(zhì)，理論上正極容量無限大，因此可實現(xiàn)大容量。但李泓也指出，固態(tài)鋰電池還有很多難題需要攻克，比如鋰離子電池正極材料的設計等。目前，我國在固態(tài)電池研究方面也有了一定的積累。在鋰空氣電池方面，中科院也已經(jīng)研制出鋰空氣電池的實際單體。
責任編輯：李峒峒
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