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运河访谈|俄罗斯工程院外籍院士马昕:固态电池重构新能源版图

原标题:运河访谈|俄罗斯工程院外籍院士马昕:固态电池重构新能源版图

9月16日,2022中国北欧智慧城市扬州论坛在江苏扬州举行,中外专家就如何促进航运可持续发展、应对气候危机等话题探寻解决方案,从而携手共建绿色低碳美好未来。

俄罗斯工程院外籍院士、江苏泰兴中全新能源技术有限公司创始人、纳米能源材料及固态电池专家马昕在论坛上作了以“中国绿色硬科技突围之路”为题的主旨演讲,特别介绍到其与团队研发生产的固态电池与材料产品,已经代替外国品牌电池在国际造车新势力上车。会后,马昕向大运河传媒记者进一步分享了固态电池在绿色低碳、新能源领域的应用实践。

张莉 摄

新能源领域的巨大增长空间

区别于由互联网模式创新构成的虚拟世界,“硬科技”属于由科技创新构成的物理世界,是需要长期研发投入、持续积累才能形成的原创技术,对经济社会发展具有重大支撑作用。马昕向大运河传媒记者表示,光电芯片、人工智能、航空航天、新材料、新能源等都是当前硬科技的代表性领域。根据上交所数据显示,开市三年以来,科创板市场运行平稳,始终坚守“硬科技”定位,产业集聚效应明显,已成为撬动我国科技创新的新“支点”,为加快我国产业链供应链补短板、锻长板、填空白,实现国产自主供应提供了有力支撑。

“从国家的角度来说,向硬科技领域加大投资力度是为了强化国家战略科技力量,破解关节技术‘卡脖子’难题。而实现‘双碳’目标也是国家发展经济、应对挑战的重要抓手。”马昕介绍,未来三十年,中国在实现碳中和目标的总投入预计超过100万亿,将彻底颠覆能源、运输、化工等行业,其中规模最大的领域是新能源汽车和储能。而新能源汽车和储能领域正是新能源电池与材料的重要应用场景。“正因为如此,新能源电池与材料的市场有巨大的增长空间,有着非常光明的前景。”马昕说。

固态电池将刷新电池新概念

目前被广泛应用于新能源领域的电池是液态电池。马昕解释,这类电池由正极、负极、电解液以及隔膜组成。正负极材料通过电解液实现锂离子交换,从而产生电流,隔膜则起到阻隔正负极接触的作用。但是这一结构特征也造成电池内部一直处于化学反应中,使电池寿命缩短。此外,当电池受到挤压、冲击时,隔膜破裂也会导致正负极短路,从而使电池失火甚至爆炸。“当前新能源汽车上安装的锂电池无法兼顾耐高温、安全性、能量密度高等特点,而固态电池不仅能量密度高、耐高温、安全性能好,还降低了电池的重量,提高电池的稳定性。”马昕表示,固态电池与液态电池最主要的区别在于制造材料和技术。材料上,将液态电解质改为固态电解质,并取消隔膜,不仅降低了电池的自身重量,还提升了电池的安全性和稳定性;技术上,过去需要通过实验去计算不同应用场景下的具体数据,如今通过计算机就能计算所需的材料和相关数据,并且数据精确度很高。

固态电池描画新能源汽车的新蓝图

马昕说,完美的固态电池要求具有高能量密度、高功率密度、高安全特性、循环寿命长、快速充电、低成本等特点。他与研发团队目前已研制出超过普通电池能量密度一倍以上、可承受零下45℃低温的固态电池。此外,马昕还向大运河传媒记者构画了新能源汽车使用固态电池的蓝图——“一分钟换电池,换电一次可跑500公里”。这类固态电池由于稳定性好、质量轻,新能源汽车可以在加油站使用机器人轻松更换电池,解决了现在的新能源汽车充电困难、长途续航能力差的困境。

马昕介绍,中全新能源技术有限公司作为全国某重点项目唯一做出电池,并通过了国家尖端电池的南方检测中心认证中标的企业,完成了原始创新和技术突破,实现了稳定长循环硅负极材料的量产,领先于国际上不少的主要国家实验室。“我们的固态电池项目已进入生产应用,并在欧洲、中东等地拿到大量订单,并且做到价格甚至比有些国外品牌的液态电池还要便宜。”马昕告诉大运河传媒记者,未来,在船舶、航空制造领域也将有固态电池发挥作用的空间,而实现这类“硬科技”的创新突破还需要更大力度地引进一批顶尖的“硬科技”人才,并和国内的科研人才结合起来,聚焦“硬科技”,发展新领域。(徐蓉)

制作 曹宇

编校 延晨 徐蓉

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发布于:江苏省
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