黄学杰：动力电池支撑交通领域“以电代油”

　　2022年APEC工商领导人中国论坛于11月3日在北京举行，主题为“走向绿色经济”。中科院物理研究所研究员、松山湖材料实验室副主任黄学杰出席并发表演讲。

　　黄学杰在演讲中表示，要做到碳中和，零碳是很重要的事情。发展化石燃料交通在今天已经成为一个很可能的事情。二氧化碳相当的一部分，甚至可以说是大部分都是烧煤烧油，烧煤发电，烧油开车烧出来的。煤不再发电靠什么，靠太阳，风也是从太阳来的，光伏电池更是直接用太阳发电，阳光发电。但是电力需要存储起来，电动交通，电动车辆今年在中国要卖到600多万辆，可以看到离不开电池，动力和储能电池是支撑绿色发展的关键技术。

　　黄学杰强调，动力电池支撑交通领域“以电代油”。电动汽车已经成为中国产品里面最亮的一张名片，过去是高铁，但是高铁也走出去了，主要还是去发展中国家，新能源汽车及其电池直接进入到欧美主流国家，德国、美国，马斯克跟美国消费者讲，你们要接受中国的电池驱动的汽车，如果你们不接受它的话，你们的订单将在三年以后交付。但是咱们占了这么大份额，带来的挑战也很大，一些资源问题约束产业发展。

　　以碳酸锂为例，两年不到时间，从不到5万块钱一吨涨到55万一吨，有些认为还要涨，从这些资源可以看到，挑战很大，所以这个时候怎么办？就要考虑到技术向前走，磷酸铁锂中国把它抓住了，去年全球生产了49.5万吨的磷酸铁锂材料，中国生产了49万吨，占99%。有些消费者说要更长里程车辆，三元电池，离不开更昂贵的材料，他要用更多锂和更多的镍，它能够带来里程的增加。如何解决这个问题，能不能够做到里程更长、成本更优，这个就是第三代的电池技术，不能面对资源的约束，面对行业竞争，竞争也很激烈，从今年公布的投资行业投了8000多亿，中国的企业投到锂电池产业链上，但是恶性竞争、资源约束就是内卷，怎么不能内卷，就是往前走，整车资源呼唤着第三代动力电池要出来，必须比第三代有本质提升，它的里程要不输给三元，它的资源消耗跟它的成本要优于今天的铁锂，第三代普及型能够做到这一点，是5V的镍锰酸锂动力电池，它能够做到在磷酸铁锂基础之上能量密度提升50%，体积不变，同时它不容易鼓，锂比今天的三元节省40%，每度电，比磷酸铁锂节省30%以上。

　　对此，他指出，目前通过近二十年努力终于把它的电压升上去了，电池电压是4.5伏，充电电压4.85伏。这种工作做下来以后，能够把它的材料做到比三元还稳定，这样的电池有3000次以上的寿命，优于三元，能量密度比铁锂高50%，成本跟铁锂比低29%。

　　想要更多的锂怎么办？价格不能涨到天上去，宁德时代已经宣布要做钠离子电池，在电动车加储上面发挥钠离子作用，钠离子也是基于材料技术的突破，它的负极材料是硬碳，原理也是锂离子电池的原理，但是正极材料的突破至关重要，它有了长足的进步，在物理所胡研究员创办了中科海钠，中科海钠现在能够做到140瓦时每公斤钠离子电池，在低速车辆，在储能这边开始做示范应用。有了钠离子作为补充型，碳酸锂价格继续维持高位的时候钠离子就会大发展起来，把它价格平易下来，利于行业长期稳定发展。

　　“总的来讲第三代是三个，电锰酸锂作为普及型，镍酸锂作为高端型，钠离子作为补充型，它会支持这个行业长足的进步。”

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