2015年4月22日上午，第二届新型电池正负极材料技术国际论坛在杭州萧山区金马饭店召开。我与部门同学同事有幸参加了此次会议。在聆听锂离子电池科研界与企业界的精彩报告的过程中，学习到了很多前沿知识，开拓了视野。

       4月22日上午，陈立泉院士以锂电材料急需万众创新，大众创业为题作了开幕演讲，并提出了“国内NCA从实验室到连续辊道窑制备公斤级产品，为什么不能产业化？”“高镍三元811体系在55℃水汽下一个月，200周循环后仍能保持82%的容量，为什么不能产业化？”“硅碳材料为什么从毫克级到100公斤级花了17年？”等令人深思的问题。他回答了如何实现万众创新，大众创业的问题，尤其提到我们需要重视知识产权的保护，最后他预测了下一代锂电池可能是全固态电池，并概括了物理所在这方面的研究进展。

       台湾工业技术研究院产业经济与趋势研究中心资深产业分析师吕学隆做了第二个精彩的报告­­——2015 年锂电池正 / 负极材料的市场与商品化技术趋势，报告主要从下游电池市场需求趋势，正极材料需求供应分析，负极材料需求供应分析，材料产业化技术与产品发展趋势，以及未来发展的建议与总结五个部分展开，目前锂离子电池主要用在了IT/ESS等设备上，功率型电池的市场份额增加到了28%，而电动汽车、电动自行车功率型工具等潜力无限，电池的成本以5%-8%的速度在下降。针对于此，吕学隆还分析了目前国内外电动车电池主要产商，以及电动车对电池性能的需求指标，即，1、10-15年的使用寿命，2、-30℃到60℃的使用温度范围，3、良好的大倍率性能，4、高可靠性，5、高安全性，6、低成本，7、可循环利用。为了实现单体电池200Wh/kg的目标，富锂锰基和镍基正极材料很可能是下一代锂离子电池的正极材料，而在负极方面，硅碳材料开始慢慢进入市场，但目前来看，碳材料还是主流。在产业化技术的进展上，4.4V电压体系在日本韩国中国越来越流行，但高工作电压会导致材料结构坍塌、与电解液反应等诸多问题，因此需要对材料采用包覆等改性方法。在高密度负极方面，则需要优化晶粒的应力，提高电解质润湿性，添加功能导电添加剂来降低副反应，同时也需要开发功能负极粘结剂，例如降低CMC凝胶和刚性SBR的尺寸。他也提到通过钴酸锂和三元材料混合提高软包电池的能量密度和极片压实密度是一种可行的方法，这对我们实验室富锂材料开发也是一个重要的启发。在高电压锂离子材料开发方面，日韩都提出来要向4.45V/4.5V方面发展，目前产业界研究比较火的镍基和富锂材料都属于此类范围，虽然都有成本低和比容量高的优势，但也具有很多缺点，比如富锂压实密度低，倍率性能差，电压衰减等，镍基三元材料前驱体纯度问题，表面不稳定，热稳定性差等。

       天津电源研究所化学与物理电源技术国家重点实验室的刘兴江博士做的报告名称为下一代锂离子电池用先进活性材料，首先他对锂离子电池市场和各个国家的的目标以及政策方面做了分析，在中国的锂离子电池科技进展中，主要为四大类，1、磷酸铁锂为正极材料，天然石墨和硬碳混合材料为负极材料，能量密度136.6Wh/kg，2、尖晶石锰酸锂和镍钴锰三元混合材料为正极材料，人造石墨为负极材料，25Ah软包装能量型电池能量密度162Wh/kg，35Ah软包装能量功率兼顾型电池能量密度135Wh/kg，3、高镍三元材料为正极材料，天然石墨/人造石墨/MCMB为负极材料，能量密度大于180Wh/kg，4、高电压富锂层状锰酸锂、镍钴锰三元材料混合材料为正极材料，人造石墨材料为负极材料。并介绍了他们课题组在5V镍锰尖晶石层状材料、磷酸盐（铁锰钒）材料正极材料和天然石墨（无定型碳包覆）、硅碳、硅氧化硅（CVD碳包覆）、锂合金、钛酸锂、过渡金属氧化物、金属锂负极材料方面的研究进展。

       厦门大学杨勇教授介绍了他们在体相掺杂与表面掺杂方面的研究，例如钛掺杂富锂材料可以抑制层状向尖晶石转变，从而降低电压衰减，三氟化铝包覆富锂材料提高循环性等。物理所黄学杰研究员以他们在锰酸锂和镍锰酸锂方面的研究为例介绍了正极材料在充放电过程中的结构演变，这对于解决锰溶解问题，提高材料的稳定性具有重要作用。加州大学圣迭戈分校的孟颖教授介绍了锂电池高压正极材料界面与氧活性的表征与控制，提出不同的合成方法对富锂材料的锰还原和碳酸锂的形成有影响，其中氢氧化物共沉淀法的锰还原最低，其次是溶胶凝胶法合成的材料，最严重的为碳酸盐共沉淀法合成的富锂材料。同时，她还介绍了表面氧活性对于富锂材料结构变化的重要影响。宾夕法尼亚州立大学王朝阳教授介绍了高镍三元材料在插电电动汽车方面的应用。

       在先进检测技术方面，京都大学的小久见.善八教授介绍了X射线吸收精细结构在研究钴酸锂表面反应中的应用，台湾大同大学的吴溪煌教授作了中子衍射应用于研究电极制备与充放电过程的相演变的报告，中科院长春应用化学研究所彭章泉研究员做了锂 - 离子和锂 - 空气电池的微分电化学质谱研究的报告，这三个报告都是关于检测技术的研究，先进研究技术为锂离子电池材料在充放电过程中的相变及副反应的原位检测提供了新的思路。

       企业方面，ATL的种晋做了单体电池设计、材料研发及组合电池的报告，三井金属矿业有限公司工程材料部电池材料的厂宮之原 啓祐做了用于 xEV 的新型正负极材料开发进展的报告，主要是高镍三元体系。深圳比克电池股份有限公司林建副总裁介绍了他们公司在高电压正极材料和硅炭负极材料在高容量电池中的应用方面的研发进展。通用汽车 ( 中国 ) 投资有限公司吁志强博士介绍了介绍了未来锂离子电池在汽车启停方面的巨大应用前景，其中尤其让人感兴趣的是他们的高通量研究方法，大大提高了材料的研发效率。

       当然，此次会议还有很多其他的精彩报告，比如夏老师关于磷酸锰锂的报告，刘老师关于石墨烯方面的报告，在此不再赘述，总之，作为一名硕士二年级学生，在这次会议中我学到了很多关于锂离子材料方面的科研与市场知识，开拓了视野，也看到了自己的差距，在未来还需要更加努力的学习来提高自己的水平。最后，感谢刘老师和夏老师为我提供了这样一次好的学习机会。