中国科学技术大学教授、博士生导师余彦日前在“2022浦江创新论坛女科学家峰会”上表示,未来新能源电池主流方向是兼顾高能量密度和安全性的固态电池。她认为,钠离子电池未来不能取代锂离子电池,钠离子电池和锂离子电池不是互相取代的竞争关系,而是互补的关系。锂离子电池的主要原料碳酸锂近年价格飞涨,我国80%的碳酸锂需要进口。钠原料相对丰富,钠离子电池安全性较锂离子电池高,但能量密度低。提高钠离子电池能量密度,甚至超过锂离子电池,是目前材料研究的目标。
余彦
中国科学技术大学教授
博士生导师
(以下为发言视频内容)
未来的这个趋势应该有可能是走固态化,也就是说,我们要发展固态电池。那么固态电池可以在兼具高能量密度的前提下,然后能够兼顾到它的安全性,所以这个可能是未来主流的这样一个方向。
钠离子电池是不是未来会取代我们现在广泛所应用的锂离子电池?事实上这个我的回答是“不是”。因为它们之间应该是一个互补的关系,而不是一个竞争的关系。为什么大家近几年的研究热点又转向了钠离子电池呢?因为事实上,锂离子电池它最主要的原料,碳酸锂它大概是近几年的价格涨了将近十倍。那这个时候就是说,一方面是资源很紧张,价格飞涨。另外一方面,事实上我们国家80%的碳酸锂,就是锂离子电池用的这样一个碳酸锂是从澳大利亚进口。但是钠它就不一样,它相比锂来说,它在地壳当中的含量就非常非常的丰富。所以这个时候就可以解决原料的这样一个低成本。
另外的话,就是在安全性上,钠离子电池因为它的热失控的这个起始温度比锂离子电池要更高一些,就是说它的安全性会更高一些。在我们的研究过程中,也逐步发现它的低温性能,比如说在高寒地区,它性能会更加有优势。当然,任何一个人、一件事都不可能全是优点,没有缺点。钠离子电池,它相比锂离子电池来说,它的这个能量密度上会比锂离子电池在目前阶段会低一些。
(以上内容为余彦在“2022浦江创新论坛女科学家峰会”上的发言节选)
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当一块电池的能量密度和充电倍率提高,安全性又会面临更大挑战。“这就是我们说的一个不可达三角。”
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