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2016年第一届华东锂电科学论坛参会报告(傅儒生)

       非常荣幸有机会参加2016年在张家港沙洲宾馆举行的第一届华东锂电科学论坛暨华东锂电奖学金颁奖会议,本次大会由清华大学何向明教授发起,邀请国内本领域专家和知名企业技术人员,旨在交流、讨论锂电领域的相关科学热点、难点,助力我国锂电产业良性发展。现将个人会议感悟汇报如下:

       中国北方车辆研究所动力电池实验室,王子冬主任报告了《动力电池成组技术研究》,我国锂离子动力电池汽车产销巨大,当前起火,自燃事故频发,目前动力电池的应用还处于“幼儿”阶段,但却首先进入了一个最严苛的领域(公交车、私家车)。电池的安全性不仅仅是材料的问题,它是一个成组技术问题,单个电池没有问题,不代表电池模块没问题,每个电池都一个独立的单元,它们在正常工作阶段,各自经历不同的变化过程,这对电池的模组检测和管控带来巨大挑战。未来将产生大量的动力电池垃圾,批次回收利用不切实际。锂离子电池热、新能源产业热,资本、企业纷纷投资,而真正企业的成功在于商业模式而不是技术模式。

       电极材料技术方面主要集中在高镍正极、冨锂锰基正极和硅碳负极。

       厦门大学龚正良博士详细介绍了AlF3包覆对冨锂锰基材料改性的作用机理,深刻剖析包覆作用机理的思路值得学习。中科院物理所禹习谦研究员详细分析了层状氧化物正极材料充放电过程中过渡金属的占位变化对晶体结构的影响。我所王德宇研究员和夏永高研究员分别就高镍正极材料和冨锂锰基正极材料分享了最新研究进展,目前成品电池匹配及实际性能如下表所示。杭州万向郑利峰和时代新能源魏奕民分享了企业对锂离子电池正负极材料的考量,高镍正极材料和高电压层状材料是目前企业高能量密度动力电池开发的首选正极材料,其中万向表示目前已经具备230、270Wh/Kg(600Wh/L)电池的量产能力,未来3-5年可以实现>300Wh/Kg电池的量产能力,其中所使用的正极为高镍层状材料(半电池205-210mAh/g,全电池190mAh/g)。

       上海交通大学杨军教授提出三维多孔交联粘结剂抑制锂枝晶和硫穿梭效应的设想,采用高能球磨Mg还原SiO制备纳米硅晶与SiOx复合材料具有较好的循环稳定性。中科院罗飞博士介绍了一种Si 纳米锥对Si相关机理研究的可能,发现该材料SEI膜异常连续生长,其中物理所与江西紫宸合作开发的硅碳负极电池性能如下:

Capacity (mAh/g)

Si/C

First efficiency

Cycles to 80% retention

380

94%

600

400

92%

500

450

90%

280

 

       通过本次会议,深刻了解锂电领域存在哪些难点急需解决,什么材料才是企业所需,社会所需。非常感谢刘老师,夏老师给予的这次学习机会。