中科院院士:现有锂离子电池能量密度已接近理论极限

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  【御龙天下新闻】近年来,由于新能源汽车的快速发展,与之匹配的动力电池技术也在不断获得新突破,电池的能量密度相较于几年前已经有了不小的提升。不过近日,有中科院院士为我国电池企业敲响了警钟,其表示,现有锂离子电池的能量密度已接近理论极限。

中科院院士:现有锂离子电池能量密度已接近理论极限
中国科学院院士、厦门大学教授孙世刚

  在11月9日举办的中国(遂宁)国际锂电产业大会暨新能源汽车及动力电池国际交流会上,中国科学院院士、厦门大学教授孙世刚表示,我国锂电产业现有的发展面临着资源、能量、安全、使用环境等四方面重大挑战。

  在资源方面,孙世刚院士称,生产1kW锂离子电池要使用用0.5kg锂,而当前全球金属锂的储量仅够用100多年,我国锂资源在全球排第六,资源以盐湖为主,锂含量低,镁锂比高,提取难度大,70%的锂依赖进口,而预计到2025年我国锂电产能将达到约3900GWh,预计需要约39万吨锂金属。

  在技术方面,孙院士称,现有锂离子电池能量密度已经接近理论极限。“电池的能量密度与电池的原理有关,比如锂离子电池的能量密度跟反应电子束、活性物质的重量和密度都有关系,目前的锂离子电池的能量密度是接近了天花板。”

中科院院士:现有锂离子电池能量密度已接近理论极限
锂电池组

  在安全方面,孙院士指出,现有锂离子电池面对的挑战还包括安全事故多发。锂离子电池容易发生电池热失控,通常的原因包括过充诱发电池正极材料产气使得电池胀裂,快充导致电池负极析锂诱发短路,以及快充快速升温从而使电解质液体燃烧。此外,锂电池对于环境的要求也比加高,气温太低会影响电池活性导致充放电能量急剧衰减,而在高温状态下,又容易导致材料结构破坏,产气易爆。

  针对资源、能量、安全、极端环境的四大挑战,孙院士表示,从技术创新的角度,需要在材料、界面、传输、系统等四个层面予以解决。

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