里程焦慮 長遠布局

　　消費者最關心的電池問題如何解決?什么是純電動汽車的核心技術，如何實現(xiàn)革命突破?“從長遠考慮，以及參考美國、日本發(fā)布的技術路線的話，下一代動力電池首先是做第三代鋰離子電池，接下來就是固體金屬鋰電池、鋰硫電池、鋰空電池等。”中國科學院物理研究所研究員李泓告訴《中國科學報》記者。

　　“鋰離子電池的能量密度亟待提高。”李泓說。如果單體能量密度做到300Wh/kg(瓦時每千克)，一次充電續(xù)駛里程可以達到470公里，基本上就解決了消費者里程焦慮的問題，“但目前量產(chǎn)的動力電池能量密度僅為180Wh/kg的水平”。

　　目前我國鋰離子電池的體積能量密度與質量能量密度之比和汽車所需的成熟動力電池產(chǎn)品還有差距。從長遠考慮，高容量硅負極材料體積膨脹還是很難解決的問題，金屬鋰在這方面顯示了它的優(yōu)勢。

　　據(jù)李泓介紹，金屬鋰現(xiàn)在主要面臨的問題是在充放電過程中容易產(chǎn)生鋰枝晶，有引起電池短路的可能，存在安全隱患。而鋰空電池是開放體系，如果用液體電解質，電解質會揮發(fā)干凈，沒法長期使用。

　　從以上方面考慮，應該采取固態(tài)電池的技術，李泓建議提前布局固態(tài)鋰電池。去年在中國科學院物理所召開的第一屆固態(tài)鋰電池會議上，已經(jīng)有公司展示了固態(tài)鋰電池的好處，例如法國的聚合物鋰電池在意外著火的情況下電池包仍然完好無損。“無機物作為電解質的電池更安全，這也可能是固態(tài)電池根本性的解決方案。”李泓說。

　　“電池仍有很多方面需要研究，包括正極、固體電解質、金屬鋰負極等，最難的地方在界面，包括鋰離子電池正極材料界面的設計。”李泓說，加快固態(tài)電池的研發(fā)關鍵就是把固體電解質材料做出來。“為了加快這個材料的研發(fā)，我們要采用材料基因組的方法，加快固態(tài)電池的研發(fā)速度，爭取盡快實現(xiàn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化。”