中国工程院吴锋：提升能量密度时，如何降低成本/保证安全

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        提升电池能量密度已成为电动汽车发展关键指标。12月24日，2017第七届中国新能源汽车动力电池峰会在广东清远召开。会上，中国工程院院士、北京理工大学教授吴锋发表主题演讲，介绍了如何在提升能量密度前提下保证电池安全性、降低成本。
       吴锋指出，由于产生电池安全性问题并非单一因素，应该对其进行全面认识，通过探究电池盒安全阔值边界，提高电池系统安全性，对化成、注液等关键制备工艺和设备的升级改造，来提升电池制造、使用的安全性。
       由于锂离子电池本身的需求，今年原材料价格大幅上涨。按照需求推算，到2035年，需求呈爆发式增长时，材料价格还要涨。对此，吴锋建议，可以通过研究新材料、延长寿命等降低成本。
       此外，降低成本还可以通过废旧锂离子电池回收和资源化利用实现。吴锋表示，到2020年，我国动力电池累计报废量预计将达到17万吨，应该要发展废旧锂电池回收技术，全产业发力，重点环节突破。“我们团队在研究天然有机酸，用于电池回收技术。”
       在吴锋看来，动力电池的发展离不开对其安全性的保障，从某种意义上说，没有安全性，动力电池就是汽车炸弹，解决动力电池安全性问题要从多角度出发，从全系统入手，引入一些新概念，有助于动力电池安全性的提高。
       而实现动力电池电池低成本途径在于提高电池比能量和循环稳定性，寻找低成本材料，更新电池材料体系，变革制备工艺，实现废旧电池的有效回收与再生、打造产业链，强强联合、资源共享。
        以下为中国工程院院士、北京理工大学教授吴锋演讲实录（略有删减）：
        我国从2011年到2016年，电动汽车年销量从不足5000辆发展到50.7万辆，保有量从1万辆提升到100万辆，占据全球50%。短短6年，提升了100倍。
        目前，提升电池能量密度已成为电动汽车发展关键指标。除了动力技术以外，从全球新能源汽车发展趋势来讲，车辆智能化技术变革，是发展趋势。汽车智能化实际上也隐含着汽车电动化的必然。
        作为电动汽车来讲，除了是交通工具，它还具备进行能源转换能力。所以以电动汽车为储能终端的能源互联网、汽车互联网、信息互联网间相互融合，是今后可能的一个发展趋势。
       “十三五”目标中包括单体及成组锂离子电池能量密度、安全和成本等。
         要提高电池续驶里程，需要高比能量电池。而在追求高比能量时，由于热度等原因可能会引起汽车燃烧爆 炸，这又涉及到如何提高电池安全性问题。
        由于产生电池安全性问题并非单一因素，应该在全面认识应用环境下电池反应机制及其伴生副反应的基础上，多角度、系统提高锂离子电池的安全可靠性。包括电池设计、电池系统安全性技术等综合解决落地。通过探究电池盒安全阔值边界，提高电池系统安全性，对化成、注液等关键制备工艺和设备的升级改造，来提高电池制造、使用的安全性。
        在安全性材料方面，我们研究了温度敏感电极，陶瓷高强隔膜，安全电解质，通过三者协同配合提高电池的安全性。锂离子电池和液晶电池不同源于它的液体是有机的，并且可以提高温度适应性。
       下面我想讲一下降低成本的问题。
       由于锂离子电池本身的需求，今年原材料价格大幅上涨。按照需求推算，到2035年，需求呈爆发式增长时，材料价格还要涨。那么怎么来降低成本？
       低成本也可以通过长寿命实现，如果你锂离子电池寿命长，同样也起到低成本的作用。
       此外，锂硫电池为多电子反应，其理论能量密度高达2600Wh/kg，为国际所瞩目。如果我们能够把石油化工的，能够把它作为锂硫电的原料，可能也会对成本降低有很大的好处。当然，这个属于在研究的范畴。
       另外，锂硫电池里面一种长寿命、低成本的，基于氧化锌纳米片的导电插层，这个也对降低成本有好处。
       此外，还可以通过废旧锂离子电池的回收和资源化利用实现。这一方面降低对环境压力，一方面可实现降低成本。
       到2020年，我国动力电池累计报废量预计将达到17万吨，应该要发展废旧锂电池的回收技术，全产业发力，重点环节突破，进行研究。
       我们研究了一种叫做天然有机酸，用于电池回收技术。我们团队是由北京理工大学和武汉大学、清华大学、厦门大学一起承担。
动力电池的发展离不开对其安全性的保障，从某种意义上说，没有安全性，我们所做的就不是动力电池，而是汽车炸弹，解决动力电池安全性问题要从多角度出发，从全系统入手，引入一些新概念，有助于动力电池安全性的提高。
       实现动力电池电池低成本途径在于提高电池比能量和循环稳定性，寻找低成本材料，更新电池材料体系，变革制备工艺，实现废旧电池的有效回收与再生、打造产业链，强强联合、资源共享。当马化腾、刘强东、雷军、俞敏洪联手推出“蔚来ES8”电动车时，引起新的震动，
       全国汽车界动力电池界除了拭目以待外，还应该核心思考动力电池回收。
       最后用看到的一句话来结束：这是一个无边界的时代，每一个行业都在整合，都在交叉，都在相互渗透，如果原来你一直获利的产品或产业，在另外一个人手里突然变成一种免费的增值服务，你又如何竞争？如何生存？如果你有很多经验和积累，请先甩掉它，因为它成为一种累赘和负担，如果你初出江湖一无所有，请不要胆怯，因为这崭新的世界就是为你而准备，永远不要沾沾自喜，因为你的对手是谁都不知道。