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第二届新型电池正负极材料技术国际论坛参会报告(沈鲁恺)

       进入21世纪后,能源和环境问题日益严峻,世界各国纷纷把科技力量和资金投入到绿色能源的开发中。为了实现高的能量转换效率与能量密度,发展高性能电化学储能技术已成为研究的一个重点。中国也十分重视二次电池材料及关键技术的发展,并将其列入到中长期科学和技术发展规划纲要中。在广泛使用的可充放电二次电池中,锂离子电池的能量密度和功率密度最高,发展前景最为广阔。

       第二届新型电池正负极材料技术国际论坛在杭州萧山举行,旨在促进国际和国内合作交流, 为锂电科学家和工程师提供一个讨论锂电基础科学、革新和应用的平台。我刚调入硅碳小组不久,有幸获得了这次机会,对于我来说这是一个非常难得的学习交流机会,在此非常感谢刘老师和夏老师。

       在刘老师和夏老师的带领下,我们如期到达了论坛会场金马饭店。会场里,全国和各国国际学者专家会聚与此,能够亲眼见到锂电界的前辈和牛人令我感到万分兴奋,大大提高了我听报告的热情,其中包括知名教授和企业资深技术专家。

       首日的报告主要是关于锂离子电池特别是动力电池和正负极电极材料的进展、技术与应用的介绍,这让我更加清晰和统筹的了解到了国内外锂离子电池的研究进展与发展状况,包括目前(180 Wh/kg)和今后(300 Wh/kg)的目标方向,也让我对锂电行业信心大增,最重要的是,我为作为一名锂电行业的小小科研者而感到万分荣幸,因为我在为社会发展和进步贡献自己的一份力。其中,让我印象较为深刻的是来自台湾工业技术研究院产业经济与趋势研究中心的资深产业分析师吕学隆的报告,该报告不但涵盖的内容非常广,而且数据的说服力和深度也相当强,详细地分析了世界电池市场需求趋势、正负极材料的需求分析和材料技术与产品发展趋势等。当然,首日的其他报告也非常精彩,可以说让我大开眼界。

       次日的报告在两个会场进行,分别是正极材料和负极材料的研究、开发与应用评估。而我作为硅碳负极材料的研发人员,当然大部分时间选择在负极专场,其主要围绕着硅碳负极材料展开的,包括部分知名企业如安普瑞斯、力神、贝特瑞等和优秀课题组如物理所李泓教授、武汉大学艾新平教授等都做了非常精彩报告和讨论,使我受益匪浅。企业的报告着重讲解了硅碳材料产品的开发技术,目前硅碳材料的主流方向和今后研发的趋势,这对于我们工程化研发有着很大的参考和学习价值,也为以后的研发工作提供了指引。纵观全场报告,刘老师的“石墨烯在高能量密度锂离子电池中的应用”的报告最为精彩,虽然平时在实验室经常接触石墨烯,但这是我第一次听刘老师关于石墨烯的报告,语言风趣幽默,措辞言简意赅,内容深入浅出,表达清晰到位,非常清晰形象的向我们介绍了石墨烯导电剂的制备、用途和优势,赢得了全场阵阵掌声。夏老师关于新一代磷酸锰锂正极材料的报告也可圈可点,偏僻入理。

       综上所述,这次会议使我收获颇多,在此非常感谢刘老师和夏老师。以下是关于对硅碳负极材料理解的几点总结:1.目前主流硅碳材料主要集中于450-500 mAh/g的产品,硅在电极中含量为5%左右,甚至更低,但我个人觉得可以尝试700 mAh/g的硅碳产品;2.企业开始关注SiOx/C和SiOx/Si/C材料,主要从材料设计、粘结剂、电解液和电池设计方面去解决其首次效率低的问题,这是我们以后研究的方向之一;3.石墨烯对于硅碳材料的改性起到了非常好的作用,这也是我们目前正在开发的其中一款产品,而且得到验证确实有提高首效和循环稳定性的作用。