每經記者:吳澤鵬 每經編輯:陳俊傑
如今,鋰電池技術的應用非常廣泛。
8月15日上午,納米材料科學家、美國史丹福大學教授、首屆納米能源獎獲得者、清華五道口科學企業家項目授課師資崔屹,在清華大學五道口金融學院雲課堂聯合每經智享會推出的「在線大講堂·科學大家談」上指出,可以說,當下鋰電池的發展迎來了最好的時代。
不過,崔屹在大講堂上也表示,目前的鋰電技術在能量密度、單體電池成本等方面均需提升,「任何參數的巨大改變都是革命性的,將會是交通運輸、電網與清潔能源革命。」
實際上,由於應用場景不同,電池的性能要求也有所不同。比如動力電池作為移動電源,在安全的前提下,對於體積(和質量)能量密度儘可能有高的要求,以達到更為持久的續航能力;而絕大多數儲能裝置無需移動,因此儲能鋰電池對於能量密度沒有直接的要求,但在其他方面比如功率密度、成本等,在不同的儲能場景中均有不同的要求。
《每日經濟新聞》記者了解到,電池最重要的一個指標是能量密度,也就是單位重量或單位體積所能儲存的能量。此外,據崔屹介紹,衡量電池性能的還包括單位成本、使用壽命、充電速度、安全性等指標,目前還有很大的提升空間。
「例如充電速度增加了,整個社會需要的充電基礎設施就可以不用建那麼多,因為建充電設施是需要很大投入成本的。」崔屹指出,提升這些性能,關鍵在於更換正負極材料,其中主要是負極材料。
崔屹對矽負極鋰電池發展做出了開創性貢獻,他介紹,高能量密度的電池研究有一個路線圖,「從石墨、到矽負極,到將來金屬鋰等等,未來場景非常樂觀。但這需要材料界、產業界、投資界等相互合作。」
據崔屹介紹,目前鋰離子電池主流正極材料是金屬氧化物,而主流負極材料是石墨,這一類電池的重量能量密度一般為250瓦時/千克~300瓦時/千克,但若將石墨更換為矽,則可達到400瓦時/千克,「硫鋰的話,500瓦時每公斤,甚至600~800瓦時每公斤都會成為可能。」
崔屹還預測,往下的五年到十年,矽負極會被不斷的應用,越用越好。
每日經濟新聞