如今,鋰電池技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。
8月15日上午,納米材料科學(xué)家、美國斯坦福大學(xué)教授、首屆納米能源獎獲得者、清華五道口科學(xué)企業(yè)家項目授課師資崔屹,在清華大學(xué)五道口金融學(xué)院云課堂聯(lián)合每經(jīng)智享會推出的“在線大講堂·科學(xué)大家談”上指出,可以說,當(dāng)下鋰電池的發(fā)展迎來了最好的時代。
不過,崔屹在大講堂上也表示,目前的鋰電技術(shù)在能量密度、單體電池成本等方面均需提升,“任何參數(shù)的巨大改變都是革命性的,將會是交通運輸、電網(wǎng)與清潔能源革命。”
實際上,由于應(yīng)用場景不同,電池的性能要求也有所不同。比如動力電池作為移動電源,在安全的前提下,對于體積(和質(zhì)量)能量密度盡可能有高的要求,以達到更為持久的續(xù)航能力;而絕大多數(shù)儲能裝置無需移動,因此儲能鋰電池對于能量密度沒有直接的要求,但在其他方面比如功率密度、成本等,在不同的儲能場景中均有不同的要求。
《每日經(jīng)濟新聞》記者了解到,電池最重要的一個指標是能量密度,也就是單位重量或單位體積所能儲存的能量。此外,據(jù)崔屹介紹,衡量電池性能的還包括單位成本、使用壽命、充電速度、安全性等指標,目前還有很大的提升空間。
“例如充電速度增加了,整個社會需要的充電基礎(chǔ)設(shè)施就可以不用建那么多,因為建充電設(shè)施是需要很大投入成本的。”崔屹指出,提升這些性能,關(guān)鍵在于更換正負極材料,其中主要是負極材料。
崔屹對硅負極鋰電池發(fā)展做出了開創(chuàng)性貢獻,他介紹,高能量密度的電池研究有一個路線圖,“從石墨、到硅負極,到將來金屬鋰等等,未來場景非常樂觀。但這需要材料界、產(chǎn)業(yè)界、投資界等相互合作。”
據(jù)崔屹介紹,目前鋰離子電池主流正極材料是金屬氧化物,而主流負極材料是石墨,這一類電池的重量能量密度一般為250瓦時/千克~300瓦時/千克,但若將石墨更換為硅,則可達到400瓦時/千克,“硫鋰的話,500瓦時每公斤,甚至600~800瓦時每公斤都會成為可能。”
崔屹還預(yù)測,往下的五年到十年,硅負極會被不斷的應(yīng)用,越用越好。
原標題:斯坦福大學(xué)教授崔屹:未來五到十年,硅負極電池應(yīng)用會越用越好