高工導讀：把發展動力電池作為一個長期戰略，實現新能源車市場產銷的可持續增長，中國動力電池贏得全球話語權的時間將不遠矣。

新能源汽車快速發展有兩個問題，一個是續航里程，一個是安全。

近期的問題我想說硅碳負極現在很多企業都在做，第一個專利是物理所申請的，這是全世界認可的，我們希望能夠用上，所以我們從500毫克納米硅，到500公斤去年用了17年的時間。

而從實驗室的文章到產業化是有相當長的距離，我希望以后不要再出現17年的時間，希望能夠架起一座橋梁，就是實驗室和企業能夠怎么樣對接。

但是現在突然國家這么一個指標，一定要有三元材料，所以現在企業做原材料公司都宣稱可以做三元材料，但是三元材料有問題，所以要完成這個指標也不是那么容易的事情，所以這是近期的一個工業。

除了近期的工作應該現在開始考慮中期和長期的，負極只能用金屬，用金屬鋰電做負極，正極的話可以含鋰，也可以不含。

那么另外鋰硫電池肯定是目前也在考慮，那么下一步使用的話可能比較快一點，然后再下一個是鋰空氣電池，鋰空氣電池，金屬鋰做負極，固體電解質。

 
液體電解質電池，是我們大家都很熟悉了。能量300瓦時每公斤，但是超過500是不可能的。

為了解決這個安全性的問題，也是有很多辦法，安全性跟容量有關系，容量越大，安全性越差。這個安全性的指標比較高，它的電壓是2V，充電可以充到更高一點，那么電壓越高，安全越差。

另外個改善安全性就是固態電池，它的電解質也兩種，一種是聚合物，另外一種無機材料。特別是我要強調聚合物，現在有人說做成世界上第一個固態電池，它不是聚合物，它里面是含了液體的。

同時，要考慮鋰硫電池，鋰硫電池一個問題就是中間產物是多硫化物，由于穿梭效應達到金屬鋰負極使之失去活性。

解決方案是采用固體電解質，還有一個鋰空氣電池是開放體系，空氣電池是開放的，開放的空氣里頭有水分，有二氧化碳，如果說是用液體電解質的話，吸到水肯定不行，如果二氧化碳馬上形成碳酸鋰，碳酸鋰就沉淀，所以一定要用固態電解質。

博世公司2015年做了一個預判，能量密度是現有產品的兩倍以上，成本更低，一輛用目前的電池只行駛100邁，用固體電池后可行駛200邁。豐田2020年要開始銷售全固態電池的電動車，那么據說，充電時間可以減少，但是我一直沒查到，它的電池體系，它計劃2020年開始銷售，現在應該已經開始在研究了。

那么固態電池用的固體電解質目前有兩大類，一大類無機的，一類是高分子類的。

還有兩種材料，一個是反鈣鈦礦，現在也建了一個團隊，它的電導率比鋰硫低。這有個問題，就是鈦是要變色的。

所以有人說，這個材料在鋰的固體電解質里面沒法用，但是，這個材料并不排除可用。

那么目前還有一種是磷酸鹽的材料，這是我們目前實驗室正在研究的工作，所以這五類材料可以用的，應該說這五類材料里頭有我們中國人的貢獻，還是值得欣慰的一件事情。

聚物電解質有很重要的優點，機械強度、柔性，容易加工，特別是可以加工成薄膜，高分子材料PEO，鋰鹽，用的固體材料就是磷酸鋰氯，混起來以后，做成這種薄狀的東西，這個是實物，有柔性的，這是文獻里頭的工作。

如果用它來做個固體電池的話，是金屬鋰做負極，正極材料是用的磷酸鐵鋰，它包了碳。

這是國外幾個工作，一個用薄膜做，這個是固體電解質是非晶態的，這是氧化硅、氧化鋰，可以買得到的，這個是例子，循環已達三萬多次，就是薄膜電池應該說是還是可以的。

博世公司收購的這家公司叫CEEO，它的電子樣品是38瓦時的，每公斤是200瓦時，并不是很多，他的輸出電壓是3.42V，希望預計2017年能夠做到每公斤300瓦時。

這是日本的第一個全固態電池，它是用鈷酸鋰做正極，硫化物做電解質，石墨做負極。這是韓國的，也是用的硫化物，負極也是石墨類。 法國的這款車的電池就是剛才說的用金屬鋰做負極，磷酸鐵氯做負極的，電池Pack是100瓦時。

這是我們物理所做的一個固態電池的一個大體情況，我們的思路是盡量利用現有固體鋰離子電池的設備、工藝來做固態鋰電池，這是所用材料的情況，這是薄膜，這是它的能量密度，從310-390瓦時每公斤，到800-900wh/L，這是電池的情況。

這個是另一個研究所做的，他們做新能源材料，一種新的電解質PPC，能量密度可以做到每公斤250瓦時，五次穿針沒有事故。它在海事上已經應用了，最近他們把它用到一個樁子做深海實驗，深度超過7000米，其中6次超過10000米，所以我國是世界第二個國家能夠做出在深海應用的固態電池，第一個大家都知道是日本。

所以這個工作好像在中央臺也報道了，所以不詳細講了，我想今天的介紹情況就是這樣，我希望，固態電池能夠極大的改善安全性能量密度大大提高，支持固態電池研發和產業化，鋰電池產業從跟跑到領跑，發展共享EV，促進EV推廣應用。（文章來源：網易）