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近日,北京大学教授其鲁教授发表了题为《5V级锂离子二次电池技术开发现状分析》的演讲报告,以下是演讲报告实录:
大家早上好!非常高兴又有次机会从学术技术方面跟大家共同探讨一下现在锂电池的问题,今天因为时间非常充足,想先说两句别的事,整整十天了,北京雾霾严重糟糕到了这样的状况,其实跟我们也是关系非常密切的,据说还要持续五天,五天之后中央气象台说,有一股寒流会从西伯利亚过来。我想大家都记得很清楚,几年前老说有沙尘暴,现在希望沙尘暴来,如果没有西伯利亚没有来的这股风,好像北京就脱不开雾霾似的,不仅北京,华北地区、中原地区,看看今天的武汉,我们国家就处在这样的状况之下。
其实跟汽车的关系我觉得并不是关系太密切,全世界汽车比中国多的地方有的是,但是去那些地方,大家到日本、美国、欧洲看一看,有这样的情况吗?但是借着这么一个事情,我们的电动汽车要快速发展,我们的电池也能好好卖了,希望我们大家利用好这个机会。
关于5V级锂离子二次电池,一直是大家非常期望的一件事情,因为昨天的报告当中大家也看到了,电池的门槛在提高,现在是在每公斤100瓦时左右,其实真正的单体电池来讲,我们能够实现这个的也不多。所以真正的要超过200或者300,应该指的是单体电池,因为每家的制冷技术,保温技术都不一样。所以做到电动汽车上之后呢,第一,价格绝对不会是像昨天人们讨论的每个瓦时一块钱,或者做到200瓦时每公斤。
大家看一下这张图,纵坐标是电池的电压,横坐标是容量,从这张图上大家可以看得很清楚,我们现在的锂电池无论是小型的锂电池,还是电动汽车上用的动力电池,无论是钛酸锂电池,还是磷酸铁锂电池,大概情况这上面看得比较清楚。大家可以看到下一代的电池技术,跟钛酸锂电池相比,它的电压几乎高出一倍,它的能量密度大家可以期待。对于未来,比如说我们要做到每公斤200瓦时,300瓦时,紧紧依靠这样的材料还是不够的。大家看看红色的线,这也是一种特殊的,我们作为下一代电池材料推出的一个新材料,它的容量要远远超过金殿的钴酸锂,或者三元材料。也是这样的以锰、钴、镍为基础的。当然这也不是完全能够全面提高电池能量密度这样的技术,这里面还包括负极技术,有一种叫做硅的负极技术,可以远远超过今天的碳级材料。
当然,它在技术应用上可能还有一定的时间问题,未来我想从电池的能量密度,从电池的寿命上讲,很关键的未来的锂金属技术进展非常快,最终真正实现以锂金属为负极的这样一个负极材料之后,我们的电池能量密度突破每公斤200瓦时,300瓦时是非常容易的,也就是几年的时间问题。
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