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“在政府支持下，中國新能源汽車產業(yè)和動力電池產業(yè)的技術取得了快速發(fā)展，在全球處于舉足輕重的位置。”中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉日前在2023中國電動汽車百人會論壇上作主題發(fā)言時如是表示，并預測2023年中國新能源汽車銷量將達800萬輛。

針對動力電池發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢，肖成偉指出，主要還是向著高比能的方向發(fā)展，材料迭代從高電壓的中鎳到高鎳到超高鎳再到硅基負極，以及鋰金屬負極。從低成本的角度來講，磷酸鐵鋰有一些技術的提升，磷酸錳鐵鋰是其中一個研究熱點。另外，在結構創(chuàng)新方面也做了很多工作，來進一步提升電池能量密度、安全性，如大圓柱、CTP、CTC、CTB等。液態(tài)電池也實現(xiàn)了高水平的技術進展；再有液態(tài)高比能三元電池，材料體系是高鎳三元和高容量硅碳負極，該款電池實現(xiàn)了批量應用。

在新能源汽車對高比能電池要求的推動下，新材料也在加快開發(fā)和應用。肖成偉提到幾個熱門的材料：一是富鋰錳基材料，現(xiàn)在基本上可以做到250毫安時每克，與硅碳匹配可使電池能量密度達到400瓦時每公斤及以上。磷酸鐵鋰下一步迭代的材料就是磷酸錳鐵鋰材料體系，它可以和富鋰錳基去復配，也可跟三元材料復配，進一步提升電池的密度。對于負極來說，我們從石墨到硅基再到鋰金屬，目前在高比能電池里面用的是硅基，包括硅氧和硅碳，要進一步提高循環(huán)技術水平。

針對當下熱議的固液混合和全固態(tài)電池，肖成偉也表達了自己的看法。他認為，對于固液混合電池，基本上可以借鑒液態(tài)電池的生產設備和生產體系，而全固態(tài)電池的整個生產工藝和裝備要做一個全新的開發(fā)，這兩類電池的技術路線都得到了中國政府和各個企業(yè)的重視和大力支持。

肖成偉還指出，在電解質體系里面基本上以四類為主，包括氧化物、硫化物、鹵化物和聚合物，不同的體系在不同的企業(yè)里邊都得到了比較好的研究和應用。這個是部分固態(tài)電池企業(yè)的技術布局和研發(fā)進展，從能量密度方面，基本上是240～400瓦時每公斤的分布，正逐步實現(xiàn)量產。

“從整車廠角度來看，基本按照2025年前后建立全固態(tài)電池的試制線，并推出搭載的原型車。2030年前實現(xiàn)全固態(tài)電池的量產并裝車使用，這是按照整個時間點來進行的規(guī)劃。”在總結固態(tài)電池的技術發(fā)展路線時肖成偉認為，2022年固液混合電池能做到小批量的量產，下一步在固液混合和全固態(tài)電池進行批量化的生產，時間點大概在2025～2027年，能量密度大概是400瓦時每公斤，體積能量密度是800瓦時每升的水平，到2030年的時候要實現(xiàn)全固態(tài)電池的生產，能量密度達到500～600瓦時。

肖成偉表示，對高比能電池，科技部已經(jīng)布局了四個重點研發(fā)的項目，對全固態(tài)金屬鋰電池、新體系動力電池、固液混合鋰離子電池、全固態(tài)鋰離子電池進行了相應的支持。

“還有一個熱點是鈉離子電池，這是我們開發(fā)的一款鈉離子電池，從整個循環(huán)壽命和規(guī)律放電的性能上表現(xiàn)還是非常優(yōu)異的。再一個是全氣候高比能快充電池，電池比能量高，適用于純電動乘用車的快充需求，夏天可以實現(xiàn)快速散熱，冬季可以實現(xiàn)快速加熱。”肖成偉補充道，對于安全性，在電池熱擴散抑制技術方面做了很多工作，像阻燃微膠囊技術、高溫煙氣定向引流等，通過技術的應用來提升電池的熱擴散抑制。同時從大數(shù)據(jù)的角度對電池的安全風險進行相應的預測，包括熱持功能和安全預警，像電池的電流、電壓、溫度等進行相應數(shù)據(jù)的采集、建模分析，進行風險預測。

肖成偉最后總結稱，現(xiàn)在研發(fā)的熱點集中在下一代鋰離子電池、新體系電池、智能電池、電池系統(tǒng)集成等，通過國家的支持，在工程化技術和技術研究等方面深入開展研究工作，提高中國動力電池基礎研究能力、工程化技術水準，提升我國動力電池產業(yè)的國際影響力。

原標題： 肖成偉：在高比能電池的需求推動下 新材料在加快開發(fā)、應用