觀點|孫世剛:我國鋰電池生產面臨四大挑戰,70%“鋰”依賴進口

文:懂車帝原創 劉藝偉

[懂車帝原創 行業] 4月2日,由中國電動汽車百人會主辦,清華大學中國汽車工程學會中國汽車工業協會中國汽車技術研究中心中國汽車工程研究院共同協辦的中國電動汽車百人會論壇(2023)在京繼續進行。

中國科學院院士 孫世剛

中國科學院院士孫世剛表示:“我國新能源汽車擁有量超過1300萬輛,佔世界新能源汽車總量的一半以上,在碳達峰碳中和的目標下,對於動力電池燃料電池提出了更高的要求。”

孫世剛透露,通過電池驅動新能源車,燃料電池用於大巴士的重卡,動力電池主要以乘用車為主。目前,燃料電池相對慢一點,現在保有量是13000多輛,根據發展規劃,2050年將達到10萬輛。

鋰離子電池面臨四大挑戰

在孫世剛看來,當前鋰離子電池正面臨四大挑戰:一是資源受限。目前,我國鋰電池的產量位居世界第一,但70%的鋰依賴進口;二是能量密度接近理論極限;三是安全事故頻發;四是極端環境的適應性不足,特別是在水下深海探測、升空探測等極端環境下,都需要更好的適應性。

孫世剛指出,在電池體系里,最核心是材料,更確切地說,是鋰金屬問題。用鋰金屬作為負極,高壓高比容量材料作為正極,不可避免帶來一些安全性的問題,所以需要在鋰負極的保護方面,通過構建人工SEI膜,最核心的還是要抑制鋰枝晶生長,能夠找到相應的添加劑,有效的解決問題。

提升電池的動力性能,材料結構很重要

從提升電池的動力性能來看,材料結構非常重要。孫世剛舉例說:“對同樣的材料,調控層狀正極材料的表面結構,強化鋰離子傳輸過程,顯著提升鋰離子電池的能量密度和功率密度。”

孫世剛預測,我國新能源車是發展最快的,現在保有量已經超過1300萬輛,預計未來會到1億輛以上。這意味着,動力電池、燃料電池在能量密度、功率密度、安全性、使用壽命、極端環境適用性和降低成本等方面都需要進一步加強技術研究。