尊敬的各位嘉賓上午好！今天很高興有機會再次在電動汽車百人會上介紹固態(tài)電池方面的進展，去年我們在報告中提出，我們設想未來的最終電動汽車有可能是固態(tài)鋰空氣電池，那個時候在這方面的認識還不足，過去幾年通過幾個團隊的努力取得了幾個進展，一個是簡單提一下，我們現(xiàn)在對固態(tài)電池的理解，第二是介紹一下研發(fā)進展。這是最近中日美三國政府提出的動力鋰離子電池的發(fā)展目標，從技術的指標上，核心指標是能量密度，越提越高，從300瓦時每公斤，一直到500瓦時每公斤，包括美國DOE還有我國的重點專項，納米材料、基因組都提出了很高的指標要求。

【我國科學院物理研究所研究員李泓】

怎么樣實現(xiàn)這些超高能量密度的指標，同時還要兼顧動力鋰離子電池使用時的安全性、壽命、成本，這是擺在很多研發(fā)人員面前的問題。

從技術分析的角度，目前重要的動力鋰離子電池還是正極材料匹配人造石墨這一類的負極材料，接下來提高能量密度，很可能要把硅負極引入，體積膨脹是很難解決的問題，接下來是把硅負極用金屬鋰替代，1972年研發(fā)到現(xiàn)在，歷時50多年，有非常多的挑戰(zhàn)，關鍵的幾個問題是目前大多數(shù)的研發(fā)還是在有機的溶劑中，在有機溶劑中第一個問題是它不像石墨負極鋰進和出，是非均勻的析出。第二是自發(fā)和電解液發(fā)生反映，體積變化也比較大。逐步導致鋰離子電池VCR膜也不能穩(wěn)定存在，安全性、自放電等方面還不能滿足需求，非常多的公司和研發(fā)團隊把希望寄托在全固態(tài)鋰電方面。固態(tài)電池和業(yè)態(tài)電池在微觀上也是三層結構，只是把現(xiàn)在的隔膜電解液替換為固態(tài)電解質，這是典型的照片，沒有太本質的差別，核心是有可能負極使用了金屬鋰，在這種情況下，在正極這一側，原來的液體可以充分浸潤正極顆粒，在正極側接觸，這是難度非常大的。從大家預期的優(yōu)點上，假如使用了金屬鋰，現(xiàn)在容易燃燒和爆炸的液態(tài)電解質，另外使用壽命等等都會延長，模塊配置等都是大家期望的，在實踐中這些數(shù)據(jù)有待進一步的檢驗，在2007年的時候，日本的NEDO在2008年公布了這樣的路線圖，在他們看來在遠期的2030年，很多的電池形態(tài)是以全固態(tài)形式出現(xiàn)，包括金屬鋰、鋰硫和鋰空氣電池，這些路線在不斷修改中，但是大體是提高安全性的策略，就是固態(tài)化。

2016年，美國APER的兩千萬美元的項目，全部支持各類固體電解質的開發(fā)，以及固體電解質的制造技術，現(xiàn)在在我國，在過去兩三年的推動下，從事固態(tài)電池開發(fā)的團隊非常多，展示的單位不多，具備能力開發(fā)的小團隊，從南到北非常多的研發(fā)團隊為主，公司包括寧德時代新能源，蘇州新陶還有珈偉股份等，我不一一介紹了。

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目前總體而言，全固態(tài)鋰離子電池開發(fā)面對四個挑戰(zhàn)，一個是在電極層面，怎么樣滿足正負極課題和固體電解質的離子傳輸，特別是循環(huán)過程中，第二是循環(huán)過程中正負極材料不能像液體那樣保持非常好的接觸。還有金屬鋰電極的體積變化還有鋰固體的變化。

接下來介紹一下，2013年中科院決定采取納米先導專項。這里提出要做長續(xù)航的動力鋰離子電池，通過提升能量密度來延長電動汽車的續(xù)駛里程，提出了300瓦時每公斤的指標，跟現(xiàn)在國家的任務是一致的。在這里包括第三代鋰離子電池技術，包括現(xiàn)一代度固態(tài)電池，鋰硫和鋰空電池，包括12家科研單位，24個PI，400人，一直在動態(tài)的管理中。

再簡單地說一下整個先導項目取得的進展，在樣品的層面研制了一些高能量密度的鋰離子、鋰空、鋰硫，還打造了高水平的診斷分析平臺，金屬鋰表面引入無機的磷酸鋰做這個事情，提高它的穩(wěn)定性，這是由化學所的郭博士做的。他們最近開發(fā)了聚醚丙烯酸脂這是一個非常重要的突破。