中国锂电池“突围记”丨科技自立自强之路
在世界各国逐鹿新能源车的今天
得锂电池者得天下
2023年6月
一块由我国自主研发的固态锂电池
正式交付给电动汽车龙头企业
能量密度360Wh/kg
这是全球电动汽车行业的重要里程碑
为了这一刻
中国科学院物理研究所陈立泉院士
带领团队“沉寂”了40年
“我想转行研究超离子导体
据说可作汽车电池”
在德国访学时，36岁的陈立泉
给物理所的领导写了一封信
申请转换研究方向
彼时的中国，自行车还远未普及
汽车更是可望不可即的奢侈品
但所领导看到了其中的潜力
爽快批准了这份申请
这不仅改变了陈立泉的人生
历史的航船，也从此开始转折
蛰伏10年
第一批固态锂电池
在物理所一间小屋诞生
但没有人欢呼、庆祝
因为他们知道，这只是迈出了第一步
电池能用得上才算成功
正要乘胜追击时
现实却给他们迎头痛击
全球锂电池研究陷入低潮
前路迷茫：继续还是放弃？
谁来“领航”？
物理所团队用行动给出答案
他们暂时“放下”还不成熟的固态锂电池
转而研发（液态）锂离子电池
1995年，物理所拿出了
中国第一块A型锂离子电池
却被质疑：“有啥用”？
▲1990年来访海外专家参观自研PC控制电池充放电仪（中国科学院物理所供图）
彼时，陈立泉已年过半百，银丝渐现
学成归国的年轻人黄学杰接过“重担”
“换赛道做产业化，能否得到更大支持？”
中国科学院东拼西凑拿出80万元
让投资人感叹
“看来中国科学院是真干！”
在中国科学院和投资人的鼎力支持下
从设备到材料
中国实现完全自主
第一条18650圆柱形锂离子电池
测试生产线建成
中国锂离子电池的商业化正式起航
一代材料决定一代电池
中国用了20年
打破国外锂离子电池原材料垄断
陈立泉和黄学杰步履不停
“第一代跟跑、第二代并跑
到了第三代，我们能不能赶超、领先？”
他们坚信
“三千越甲可吞吴”
一次会上
陈立泉与ATL（宁德时代前身）董事长张毓捷
击掌盟誓
“中国锂电突围从ATL开始”
自此，政产学研合作势如破竹
如今，中国的锂离子电池
国际市场占有率世界第一
产量和产能居全球第一
全球70%的锂离子电池
99%的正极材料磷酸铁锂由中国企业生产
电动汽车关键的零件就是电池
而中国比任何国家都拥有更大规模的制造能力
随着技术突飞猛进
锂离子电池能量密度已接近极限
安全问题难以破解
再一次到了技术发展“十字路口”
美国寄希望于下一代高比能二次锂电池
日韩则在硫化物固体电解质研究方面技术领先
中国锂电如何保持领先世界?
陈立泉心中早有设想：
固态锂电池
其能量密度和安全性等优势都更高
这是40年前被搁置的“理想”
是时候再次向固态锂电池发起冲击了
▲锂电池科研团队研发的固态锂离子电池储能系统（中国科学院物理所供图）
这次，他们信心十足
2019年，团队孵化的卫蓝新能源固态电池产品
在能量密度、功率密度和安全性等
均达到世界第一
团队来不及自豪
他们很快意识到
锂资源依赖进口致使供应链有风险
必须同时开发不依赖资源限制的电池体系
钠是一个极佳选择
2017年，基于物理所团队
国内首家钠离子电池企业中科海钠成立
接连取得了好成绩
世界首座100千瓦时钠离子电池储能电站诞生
全球首套百万瓦时钠离子电池光储充智能微网系统
成功投入运行
他们自信地说道
中国钠离子电池处于国际前列 已具备先发优势！40余年来
材料更新、技术迭代
物理所打造了一个又一个电池新高地
不变的
是一代代科研人员勇攀高峰、敢为人先
淡泊名利、潜心研究的精神血脉
84岁的陈立泉院士有这样的梦想：
固态电池大干快上，引领电动中国
钠离子电池并驾齐驱，助推能源互联
“我们的目标一定会达到。”
他目光笃定、步伐坚定
中国锂电池“突围记 ” 来源：中国科学报 责任编辑：曹旸中科大科研人员提出新型技术路线释放全固态锂电池潜力
新华社合肥3月18日电（记者戴威）电池技术是新能源车、储能等“双碳”技术的核心之一。全固态锂电池由于采用了不可燃的无机固态电解质替代有机液态电解质，相比较商业化锂离子电池，具有更高的安全性和更大的能量密度提升空间，因此成为下一代锂电池的研究焦点。
记者近日从中国科学技术大学获悉，该校马骋教授提出了一种关于全固态电池正极材料的新型技术路线，可以大幅提升复合物正极中的活性物质载量，从而更充分地发挥出全固态锂电池在能量密度上的潜力。
据研究人员介绍，为了充分发挥全固态电池的性能，其正极材料至少需要满足两个条件：优秀的离子电导率、良好的可变形性。但是，这两点很难在目前商业化锂离子电池所使用的钴酸锂、磷酸铁锂等氧化物材料中实现。
此次研究中，马骋课题组采用非常规的材料设计思路，选择氯化物构筑了一种全固态锂电池的新型正极材料——氯化钛锂。
研究发现，氯化钛锂极为柔软，只要经过冷压即可达到86.1%以上的相对密度，而且它的室温离子电导率高达1.04毫西门子每厘米，远远超过了氧化物正极材料，甚至与电池中主要负责离子传输的固态电解质材料相比也毫不逊色。因此，基于氯化钛锂的复合物正极能达到95%质量比的活性物质载量，远远超过磷酸铁锂、钴酸锂等氧化物正极在全固态电池中的极限。
研究成果表明，以氯化钛锂为代表的氯化物正极材料，是全固态锂电池中非常有前途的正极“候选者”，能够进一步释放全固态电池在能量密度方面的潜力。
近日，该研究成果发表于国际著名学术期刊《自然·通讯》。
来源： 新华社
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