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不久前,一份由工信部主导起草的《ballbet贝博篮球下注汽车产业发展规划(2021-2035年)》(以下简称“规划”)流出,作为发展ballbet贝博篮球下注汽车的纲领性政策,规划指明了未来十五年ballbet贝博篮球下注汽车的发展方向和发展目标。

规划中指出,到2025年,ballbet贝博篮球下注汽车竞争力明显提高,销量占当年汽车总销量的20%,有条件自动驾驶智能网联汽车销量占比30%,高度自动驾驶智能网联汽车实现限定区域内的商业化应用,乘用车新车平均油耗降至4.0L/100km,ballbet贝博篮球下注乘用车新车平均电耗降至11.0kWh/100km。

此外,规划还指出,要加强ballbet贝博篮球下注汽车与电网双向能量互动,加强高循环寿命动力ballbet贝博登陆技术攻关,推动柔性配电网络建设升级。不难看出,随着ballbet贝博篮球下注汽车大发展,动力ballbet贝博登陆的应用规模也将迅速扩大。这其中,固态锂ballbet贝博登陆产业规模的高速增长成为焦点。

南策文:中国科学院院士、清华大学教授

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为什么是固态锂ballbet贝博登陆

《能源评论》:在日前披露的《ballbet贝博篮球下注汽车产业发展规划(2021~2025年)》(征求意见稿中),明确提出要“加快全固态动力ballbet贝博登陆技术研发及产业化”。您对此怎么评价?

南策文:固态ballbet贝博登陆正在得到社会各界的关注。现在不仅是研究ballbet贝博登陆的高校、机构、企业投身其中,还包括很多原来看似不相关的人士,比如金融投资机构也开始感兴趣,并慢慢进入。这意味着固态ballbet贝博登陆产业面临变革的机遇,表明固态ballbet贝博登陆技术和产业化值得期待。

《能源评论》:锂ballbet贝博登陆产业的大发展,从根本上看还是因为市场需求日益增大,您认为主要的驱动力来自哪里?

南策文:从市场来看,近年来锂ballbet贝博登陆的需求量非常大,有些以前我们都不太熟悉的领域,都开始需要应用锂ballbet贝博登陆。根据中国电子信息产业发展研究院发布的《锂离子ballbet贝博登陆产业发展白皮书(2019)》,2018年全球锂离子ballbet贝博登陆产业(不包括ballbet贝博登陆相关材料)规模达412亿美元,同比增长18%;按容量计算,全球规模达到200吉瓦时,同比增长25%。当然,最大的市场驱动力还是来自于电动汽车领域,这方面,中国毫无疑问是世界上增长最快、规模最大的。

《能源评论》:随着市场规模快速增长,电动汽车用户对续航里程提出了较高要求,锂ballbet贝博登陆也出现了不少安全问题,您认为该如何解决?

南策文:锂ballbet贝博登陆是一个复杂的复合系统、多层次复合材料或者复合体系。在技术上,需要突破的目标是多方面,包括长续航、长寿命、高安全、低成本以及快充等。

目前关注更多是长续航和高安全。长续航需要较高的ballbet贝博登陆能量密度,我们国家的发展目标是很明确的,目前学术界和产业界的进展也非常快,现在的锂ballbet贝博登陆单体能量密度可以做到240~260瓦时/公斤;按照目前的材料体系和工艺,勉强可以做到300瓦时/公斤,但这已到了极限。如果按照原有的技术发展路线图,目前的材料体系可能就会受限制,这就需要有新的思路来解决。

同时,安全是大家最关心的问题,但安全隐患是液态锂ballbet贝博登陆固有的问题。韩国今年已经发生很多起锂ballbet贝博登陆(储能站)起火、爆炸事故,假如锂ballbet贝博登陆总出现安全问题,就会打击消费者信心,锂ballbet贝博登陆产业也可能会受到打击。比如三星手机ballbet贝博登陆爆炸问题,就曾严重影响三星手机市场。高安全与高能量密度又是一对矛盾。

如何在现有条件下去突破能量、安全瓶颈,很自然的选择就是固态化。

固态ballbet贝博登陆研发企业汇总

《能源评论》:解决上述问题的办法有很多,为什么一定会是固态?

南策文:因为用固态电解质替代锂离子ballbet贝博登陆中的电解液,可解决原来由于低闪点电解液本身引起的安全隐患,做到本质安全。另外,固态ballbet贝博登陆还有其它优点,比如:不忘初心、使用锂金属做负极,正极可以触及到高电压材料,从而提高ballbet贝博登陆能量密度;不用再担心高温储存问题,不会再有爆炸危险。总之,固态ballbet贝博登陆不仅可以显著提高能量密度和安全性,而且ballbet贝博登陆封装也会简单一些,同时可以实现ballbet贝博登陆的柔性化、异形化,可以根据不同的应用场景来设计不同的形状。

可从聚合物基复合体系先行先试

《能源评论》:您如何看待固态ballbet贝博登陆的研究与产业化进程?

南策文:固态ballbet贝博登陆一定要走向实用化、规模化。如果一直在纸上谈,肯定不行。一个新技术出来,在热了一段时间后,一定要慢慢往产业应用方向走,哪怕迈出一小步也可以,但不迈出去不行。目前有不少大型公司,特别是国际知名车企,都宣布要量产固态ballbet贝博登陆,并制定了各自的发展路线计划。

技术路线

《能源评论》:推动固态锂ballbet贝博登陆发展,有哪些关键问题和技术?

南策文:在固态ballbet贝博登陆产业化过程当中,关键问题和技术是较多的。其中一个核心材料是固态电解质,因为锂ballbet贝博登陆需要固态电解质像电解液一样快速去传导锂离子,同时可以去阻断锂枝晶生成。

《能源评论》:您认为,应该如何具体推进固态ballbet贝博登陆技术进展?

南策文:现在的技术路线有几种:聚合物、氧化物和硫化物。从产业化的角度来讲,无论是氧化物还是硫化物,在这两个体系下做规模化的技术可行途径,目前还是很难、有许多挑战。现在比较容易的一条途径是无机-聚合物的复合体系,因为它集合了两者的优势,可以使离子电导率保持较高水平,而且可以做到柔性,保证高分子的加工性、柔性,特别是它可较大程度上利用现有锂离子ballbet贝博登陆制造平台,可基于现有平台,根据固态电解质引入以后所发生的变化特征,来调整相应的制造设备。要快速转向大规模产业化,可能最容易的一条路线还是无机-聚合物复合体系先试先行。

需要注意的是,因为在复合材料体系内,优化组合的种类有很多,研究者可以选不同的材料和不同的组合,所以会有很多空间可以去做,有很多排列组合和优化组合去进行比较,但挑战也比较大。

《能源评论》:固态ballbet贝博登陆虽好,但起步阶段价格往往很高,您认为,未来市场应如何开拓?

南策文:现在主要还是要从典型的应用场景入手,因为固态ballbet贝博登陆要马上大规模应用,比如成为动力ballbet贝博登陆还有一段距离,因此最开始还是做特种ballbet贝博登陆,比如像军用电源、数码领域、石油、电力等行业,已经开始有应用。动力ballbet贝博登陆领域更多是在试验检测阶段,目前要解决的首要问题是安全,好消息是对现有固态ballbet贝博登陆的所有安全测试,包括针刺、冲击、挤压,甚至是枪击,都没有问题。

《能源评论》:对于产业化进程中出现的问题,您认为该如何看待?

南策文:目前国内有几家企业,比如清陶、锋锂、卫蓝,都在聚焦固态锂ballbet贝博登陆,全力往产业方向推进,这是非常好的现象。在推进的过程中,有问题很正常,因为只有发现问题,才能有针对性地去解决问题。实际上,产业化规模应用与实验室研究是完全两回事,我们做研究讲究的是“万里挑一”,要在一万个里面找出可能性、挑出做好的,但是产业界最需要的是“万无一失”,对产品一致性有着极高的要求,二者要求完全不一样。

《能源评论》:对于创新性产品的成本问题您怎么评价,未来趋势如何?

南策文:工业界对成本问题非常关注,经常来和我们沟通。在我看来,成本与规模一般是密切相关的,以清陶公司目前0.1吉瓦时的规模来计算,固态ballbet贝博登陆成本比液态ballbet贝博登陆要高2倍多。但是随着规模的增加,成本应该能降下来。大概到2022年,有了8吉瓦时量级的时候,成本可能会接近液态ballbet贝博登陆的成本。当然,即使到那时,二者的成本还是有差距,但是差距会缩小。

《能源评论》:您如何看待固态ballbet贝博登陆产业的未来前景?

南策文:尽管固态ballbet贝博登陆还有很多问题,但它有着扎实可行的技术方案,固态ballbet贝博登陆产品已经进入人们视野,是大势所趋。

固态ballbet贝博登陆前景值得期待,在未来的产业化发展过程中,固态ballbet贝博登陆不会和液态ballbet贝博登陆去竞争、去替代,它有自身的应用场景和更新迭代的路线、产业化方向,在做研究和产业化方面,我相信我们国家还会走在前列。

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