【原创】固态电池前景几何?哈工大(威海)苏新教授做客粉体网对话访谈


来源:中国粉体网   长安

[导读]  为了深入了解固态电池的发展状况,中国粉体网邀请到了哈尔滨工业大学(威海)的苏新教授做客对话访谈。

中国粉体网讯  传统的锂离子电池采用有机液体作为电解液,但有机电解液存在的易燃、易腐蚀等问题限制了锂离子电池的发展;同时,电池中金属锂负极产生的锂枝晶会刺穿隔膜,导致电解液泄露、燃烧,引发严重的安全问题。


与液态电解质相比,固态电解质优点较多。首先电池安全性得到极大提高,因为固态电解质机械强度高,且不会形成漏液,不会受到锂枝晶的刺穿影响使得电池短路,极大地提高了电池的安全性;安全性提高的前提下,可以尝试使用更大能量的正负极,比如负极材料可以直接使用金属锂,从而提升整个电芯的能量密度;另外固态电池无需电解液和隔膜,极大地简化了电池结构,推动电池向轻量化迈进,是锂电池的未来方向。


但由于固态电解质缺乏流动性,导致固-固接触面积小,阻抗增大等问题出现,这一系列的界面问题已成为制约固态电池发展的瓶颈。


为了深入了解固态电池的发展状况,中国粉体网邀请到了哈尔滨工业大学(威海)的苏新教授做客对话访谈。



2018年哈工大(威海)响应国家清洁能源战略,成立新能源学院,聚焦能源利用的“源、网、荷、储”四个环节,构建海基分布式新能源系统,其中“储”能方向一直缺少高水平领军人才。得知有一位高水平的锂电池研发人员有意向从美国回国到山东工作,哈工大(威海)立即启动人才引进快速响应机制。2021年8月,苏新教授正式落户哈工大(威海)。


苏新教授为筹备中的先进储能技术中心作了“十四五”规划,计划用5年左右的时间把先进储能中心打造成一个业界有影响力的知名电化学储能研发中心。


 苏新(左)与学生们在一起


苏新


清华大学硕士


美国肯塔基大学博士


美国阿贡国家实验室、布朗大学博士后


Eagle-Picher Technologies研究员


A123 systems LLC高级研究员


哈工大国家高层人才计划特聘教授、博士生导师


长期从事锂电池领域研究工作



粉体网:请问苏教授,是什么原因让您决定回国任教的呢?


苏教授:咱们国家锂电池行业发展潜力很大,同时具有完善的产业链,国家政策也非常支持新能源和碳中和相关产业的发展。我认为回国任教可以更好地参与到国家锂电池产业大发展的浪潮中,为国家新能源和碳中和产业的发展做一点贡献。


粉体网:您觉得国内外,固态锂电池发展水平有啥差距?


苏教授:锂电池这个行业历史上在美国起步较早,然后技术扩散到日韩,在日本实现了最初的产业化,目前在咱们国家形成一个较为庞大的产业。固态锂电池这块,一直是欧美非常重视的下一代锂电池应用方向。美国有两家上市公司,Quantum Scape 和Solid Power,都是专注于固态锂电池开发的。咱们国家除了龙头锂电池和新能源汽车公司开始布局固态锂电池开发外,也有些专注固态锂电池研究的公司,比如清陶(昆山)能源发展有限公司等。


粉体网:目前国内固态电池产业化的最大瓶颈在哪里?


苏教授:固态锂电池产业化,从技术上来讲,降低固态锂电池界面的电阻,并增加其稳定性是关键,决定了固态锂电池是否能够在一定充放倍率下,提供预期的能量密度和理想的使用寿命。从生产上讲,关键需要解决固态锂电池和现有锂电池大规模生产方式相容性问题。


粉体网:您认为未来固态锂电池的发展方向在哪里?


苏教授:固态锂电池应该会是在一些小众领域(对电池安全要求非常苛刻,但是对充放电倍率要求比较低的应用场景)首先得到商用,然后再拓展到其它领域,大概这样的一个发展过程。技术方面,锂电池固固界面上,要解决前面提到的其内阻较高和稳定性比较差的问题。固态锂电池电解质发展方向,我个人认为清华大学的南策文院士所提过的,结合有机和无机固态电解质优点的复合电解质,应该是容易实现产业化的方向。 


粉体网:您的“澳睿高压电解液”项目产业化进展如何?


苏教授:该项目得到学校、威海市相关部门的重视,我们正在和深圳奥睿以及其它相关公司积极合作,争取尽快推进项目落地。



番外


“郭永怀之星”创新大赛暨第四届中韩创新大赛中国区赛总决赛于2021年11月11日-12日在威海市成功举办。决赛邀请知名高校专业技术领域专家教授以及威海市创新创业园区、科技行业主管机构、企业工程化等方面专家担任评委,邀请来自鲁信创业投资集团、毅达股权投资基金管理公司、诺亚控股(山东)、青岛银行威海分行、威海市农商行、威海环翠区科技创新孵化器、威海华田科技创业服务有限公司等机构负责人作为现场嘉宾。


苏新教授的项目“澳睿高压电解液”在决赛中获得二等奖,并在2021年12月24日的颁奖大会上签署落地意向书。

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作者:长安

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