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300Wh/kg以上的先进电池材料技术

导读: 从美国回来的华裔杰出科学家代表马博士,介绍了中全新能源的核心产品与技术,分析了未来几年锂电发展的趋势,分享了自己对高能比电池的重要技术挑战以及石墨烯等热点话题的看法。

近日,中国锂电产业峰会在广州举办。400多位行业专家、企业代表齐聚一堂,共同探讨锂电与新能源汽车产业发展。

在峰会上,江苏泰兴中全新能源董事长马昕博士发表了《300wh/kg以上动力电池的先进材料技术分析》的主题演讲。马昕博士是从美国回来的华裔杰出科学家代表,这次演讲,马博士介绍了中全新能源的核心产品与技术,分析了未来几年锂电发展的趋势,分享了自己对高能比电池的重要技术挑战以及石墨烯等热点话题的看法。

2016-2018年锂电发展预测

随着新能源汽车的飞速发展,动力电池在锂电大市场中占比越来越大。据马昕博士介绍,随着新能源汽车的发展,今后动力电池和储能电池占比会越来越高,到2020年,动力电池将占比63%左右,储能电池也将达到17%。

马昕对国内锂电发展趋势进行了预测,马博士认为,未来动力电池复合增长率将达到70%,新能源汽车的主要增长点将会乘用车和物流车等领域。同随着三元电池的解禁,近几个月来,三元电池的呼声越来越高,马昕博士认为,预计在2018年预计三元电池将超过磷酸铁锂电池,同时他还表示,随着产能的急速扩张,低端电池很快面临过剩,进入产业红海。

负极是未来高能比电池的突破方向

在国家的大力扶持,近几年我国锂电和新能源汽车在产能上取得了巨大的飞跃,但是在核心技术上突破较少。在产能限制的高压之下,提高能量密度是行业的必然选择,对此,很多人将目光聚焦在三元和磷酸铁锂等正极材料上。马昕认为,做高比能电池,正负极材料、电解液、隔膜、新电池技术都非常重要,但是正极材料已经遇到了瓶颈,很难有质的飞跃,反而负极材料还有很多提升的空间,他判断,10年后可能用上非锂离子电池体系的锂硫电池,锂空气电池等,但考虑到硅基负极的锂电池届时巨大的成本优势,20年内绝大多数普及型应用仍然用硅基负极电池。

硅基负极电池是近两年行业关注的一个重点,锂电大数据了解到,硅基负极电池一直是全世界范围内一个需要攻关解决的课题,特别是高容量1000mah/g量级的硅基负极,过去没有能在工业大电流充放电循环下,稳定循环1000次以上的,马昕博士创办的中全新能源最近取得了突破,基本解决了稳定的高容量硅基负极的量产问题,是硅基负极的领先者,在会议上,马昕介绍到,目前中全新能源硅负极材料年产3万吨,可以做到给签约的合作伙伴及时稳定供货,包退包换,提供baseline电池解决方案,包合作伙伴做出合格高比能电芯,已经做出第三方检测通过的300wh/kg以上稳定量产型的高比能电池,可以支持电动汽车一次充电里程从200到300公里提高到700到1000公里。

石墨烯等错误的电池概念和炒作

最后,马昕针对石墨烯、烯王、锂空气电池等行业等热点话题发表了看法。目前市面上热炒石墨烯电池,有传言,"石墨烯电池3秒钟可以充满电,充一次电能跑1000公里,石墨烯包覆正极磷酸铁锂,包覆三元,提高石墨烯正极;包覆负极可以代替代替硅等"马昕认为这些说法完全错误。

他解释说,石墨烯并不具备锂的嵌入和脱嵌,石墨烯包覆磷酸铁锂,只能微弱提高充电性能,不如碳纳米管;而且石墨烯包覆三元材料正极,是错误的,性能下降;石墨烯包覆石墨负极,是早已成熟的,日本公司把持的MCMB已经做得很成熟,但容量已经达到极限。石墨负极容量极限370,和硅的4200,和我们已经做到的2000多mah/g差得很远,而且硅基负极的成本优势也越来越明显,是要用硅彻底代替石墨和石墨烯,而不是反过来。

对于近来火热的锂空气电池马昕博士也发表了看法,马昕表示,在美国和中国国内,也有了把锂空气电池的喧嚣,说是高能量电池的方案,但这个提法是错误的。锂空气电池能源效率低,稳定性差,IBM作为一个没搞电池的公司主导提出的,离实用差得很远,它们也知道锂空不稳定,又提出锂空气电池,更不成熟,安全性很差,易爆;纯锂负极也离成熟还差很远,循环和安全性差;目前唯一成熟的是我们的硅负极及硅+下一代负极。

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