隨著全球能源的日益枯竭,環(huán)境矛盾的逐漸加劇,各個國家都開始關(guān)注這些問題,正在人們?yōu)檫@些問題發(fā)愁時,鋰離子電池出現(xiàn)了。鋰離子電池雖然小,但是儲能本領(lǐng)卻十分優(yōu)秀。近些年,科學(xué)家與學(xué)者們?yōu)榱耸逛囯x子電池能夠早日替代化石燃料,想方設(shè)法提升電池的能量密度。為此也進(jìn)行了多種嘗試,比如三元電池,雖然能量密度相對于磷酸鐵鋰來講要高,但是安全性卻不如磷酸鐵鋰好,于是科學(xué)家將目光轉(zhuǎn)向了固態(tài)電池,電池的電解質(zhì)開始由液態(tài)向固態(tài)慢慢轉(zhuǎn)變,這是鋰電時代的要求,也是鋰電池的必經(jīng)之路。
為了總結(jié)交流全固態(tài)電池領(lǐng)域的重要研究成果及最新動態(tài),提升全固態(tài)電池研發(fā)技術(shù)水平,突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,加快全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化步伐,加強(qiáng)行業(yè)間的溝通交流,長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司、中國五礦新能源材料中央研究院、中南大學(xué)、湘潭大學(xué)、湖南省新材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會、湖南長遠(yuǎn)鋰科股份有限公司、有色金屬礦產(chǎn)資源綜合利用產(chǎn)業(yè)集群窗口平臺、礦冶工程雜志等單位于2020年11月20日在湖南長沙召開全固態(tài)電池研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化研討會。
會議當(dāng)天,勝友如云,高朋滿座,各方專家學(xué)者,齊聚一堂,對全固態(tài)電池?zé)狳c(diǎn)方面問題作了相關(guān)報告。
(會議現(xiàn)場)
(簽到處)
(西麗研磨機(jī))
本次會議由長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司涂飛躍所長主持開幕式,致會議開幕詞,由長沙礦冶研究院有限制責(zé)任公司黨委副書記雷志剛介紹長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司雙創(chuàng)及相關(guān)政策。
(涂飛躍所長致開幕詞)
(長沙礦冶研究院有限制責(zé)任公司黨委副書記雷志剛)
首篇報告由來自中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所的溫兆銀研究員的《固態(tài)電解質(zhì)電池與技術(shù)》。報告中介紹到,基于固體電解質(zhì)設(shè)計的各種二次電池是目前化學(xué)電源領(lǐng)域和開發(fā)的熱點(diǎn)。這篇報告重點(diǎn)介紹了基于不同固體電解質(zhì)設(shè)計的固態(tài)電池體系及其制備技術(shù),以及核心材料與界面等問題。
(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所溫兆銀研究員)
湘潭大學(xué)的王先友教授,報告的題目為《LLZO系列固態(tài)電解質(zhì)的快速制備及性能研究》。報告中提到,全固態(tài)鋰離子電池用固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)有機(jī)液態(tài)電解液,有望從根本上解決電池安全性問題,是電動汽車和規(guī);瘍δ艿南乱淮硐牖瘜W(xué)電源。報告提出一種低成本、能大規(guī)模生產(chǎn)高導(dǎo)電率、高致密度的LLZO陶瓷的燒結(jié)技術(shù),并討論了所制備電解質(zhì)的相關(guān)性能。
(湘潭大學(xué)王先友教授)
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所的姚霞銀研究員的報告題目為《基于硫化物固體電解質(zhì)全固態(tài)電池研究》。報告中指出,現(xiàn)有鋰離子電池體系采用有機(jī)液體電解質(zhì),存在一定的安全隱患,無機(jī)固體電解質(zhì)會是更好的選擇。報告分析了全固態(tài)電池的結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)基本參數(shù)、電極材料體系特性以及界面優(yōu)化等對全固態(tài)電池性能的影響,為設(shè)計大容量、高安全的全固態(tài)二次電池提供了思路。
(中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所姚霞銀研究員)
中南大學(xué)的劉芳洋教授的報告題目為《銀鍺硫礦型硫化物固態(tài)電解質(zhì)Li6PS5Cl的固相燒結(jié)法制備及性能研究》。劉芳洋教授的團(tuán)隊探究了在不同制備溫度下,Li6PS5Cl電解質(zhì)離子電導(dǎo)率與電子電導(dǎo)率的演變規(guī)律。同時通過第一原理計算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了一種新型的保護(hù)層材料Li2WO4可以改善Li6PS5Cl固態(tài)電解質(zhì)與LiCoO2等氧化物正極的界面副反應(yīng)問題。
(中南大學(xué)劉芳洋教授)
中南大學(xué)的韋偉峰教授的報告題目為《(類)固態(tài)金屬電池的應(yīng)用探索》。報告中指出,作為鋰二次電池的重要組成部分,電解質(zhì)不僅控制著電池內(nèi)部離子傳輸動力學(xué)過程,而且從根本上決定著電池的工作機(jī)制。報告主要介紹了韋偉峰教授的課題組在(類)固體聚合物電解質(zhì)材料的設(shè)計合成和(類)固態(tài)鋰金屬電池應(yīng)用技術(shù)的初步探索。
(中南大學(xué)韋偉峰教授)
湖南長遠(yuǎn)鋰科股份有限公司的白立雄博士的報告題目為《固態(tài)電池用正極材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)路線分析》。報告指出,固態(tài)電池是未來電池行業(yè)重要的發(fā)展方向之一。正極材料作為固態(tài)電池中的關(guān)鍵材料,不僅在固態(tài)電池中充當(dāng)容量發(fā)揮的角色,更是影響著固態(tài)電池關(guān)鍵界面的性能。報告針對固態(tài)電池正極材料面臨的問題進(jìn)行了總結(jié),對固態(tài)電池正極材料開發(fā)提出了一些建議。
(湖南長遠(yuǎn)鋰科股份有限公司白立雄博士)
鈸鑫科技(上海)股份有限公司的劉訓(xùn)春總經(jīng)理報告的題目為《高智能環(huán)境系統(tǒng)技術(shù)推進(jìn)新科技發(fā)展》,報告主要介紹了智能控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢與前景,高能耗電池產(chǎn)線智能化節(jié)能解決方案。
(鈸鑫科技(上海)股份有限公司劉訓(xùn)春總經(jīng)理)
中南大學(xué)的劉洪濤教授的報告題目為《單鋰離子遷移的固態(tài)電解質(zhì)設(shè)計策略》。報告針對安全性問題分析了鋰枝晶產(chǎn)生的根本原因,提出采用單鋰離子導(dǎo)電鹽取代傳統(tǒng)鋰鹽可望解決不均勻的鋰沉積問題。展示了單鋰離子導(dǎo)電聚合物固態(tài)電解質(zhì)在金屬鋰電池中的研究成果,并就單鋰離子導(dǎo)電固態(tài)電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用存在的問題和未來發(fā)展方向提出了基本看法。
(中南大學(xué)劉洪濤教授)
中天超容科技有限公司的胡磊經(jīng)理報告題目為《關(guān)于泡沫鋁集流體的性能介紹和在超容、電池領(lǐng)域的應(yīng)用》。報告中介紹到,中天超容科技有限公司開發(fā)的通孔型泡沫鋁,抗拉強(qiáng)度好、電導(dǎo)率高?紫堵矢撸95%以上),極大提高了活性物質(zhì)的面載率,可以為固態(tài)電池的開發(fā),提供一條新的思路。
(中天超容科技有限公司胡磊經(jīng)理)
長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司先進(jìn)材料研究所的鞠博偉研究員的報告題目為《有機(jī)/無機(jī)復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)及固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)》。報告中指出,固態(tài)電解質(zhì)材料技術(shù)路線呈氧化物、硫化物、聚合物三足鼎立態(tài)勢,各自優(yōu)缺點(diǎn)明顯。聚合物與另外兩種電解質(zhì)材料復(fù)合是最有希望率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的技術(shù)。報告重點(diǎn)闡述了離子導(dǎo)電率高、化學(xué)性能穩(wěn)定的復(fù)合電解質(zhì)的制備方法。
(長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司先進(jìn)材料研究所鞠博偉研究員)
會議期間,各參會代表對各位專家所報告的內(nèi)容興趣盎然,不斷拋出問題,作報告的專家也耐心地給一一解答,收獲頗豐。
(參會代表提問)
會議最后,由長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司涂飛躍所長致閉幕詞,希望大家共同努力,盡快實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。
會議到此圓滿結(jié)束。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理)