中科院宁波材料技术与工程研究所刘兆平研究员总结了近十年来出现的各种石墨烯电池技术 , 介绍了“石墨烯+锂电池”方面结合的研究及开发进展 , 并进一步提出了“石墨烯+锂电池”的产业化之路 。他认为未来石墨烯导电浆料市场将支撑石墨烯产业发展 , 硅碳负极市场放量将刺激石墨烯的需求 。他也呼吁“石墨烯+锂电池” 的产业化发展要借鉴碳纳米管产业发展的经验教训 , 缩短石墨烯产业化发展历程 。
清华大学化学工程系魏飞教授主要介绍了单壁碳纳米管的批量制备与分散以及硅/陶瓷/碳负极材料的流化床制备 。魏飞教授认为阵列碳纳米管的产业化促进了新型锂离子电池导电剂的进步 。目前单壁碳纳米管的流化床生产问题已经解决 , 但硅钢板导电剂的应用还需验证 。
中科院苏州纳米所沈炎宾研究员主要介绍了碳锂复合负极材料的研究进展 。她认为金属锂电池在能量密度上有明显优势 , 被普遍看作是锂离子电池之后的新一代电池技术 。然而 , 金属锂极易与空气和电解质发生反应 , 且锂沉积易产生枝晶并形成“死锂” , 影响电池的循环寿命和安全性 , 制约其产业化应用 。近几年中科院苏州纳米所利用碳材料的亲锂性构建了富含锂沉积位点的微球型金属锂-碳(Li-C)复合材料 , 有效抑制了锂枝晶生长和“死锂”形成 。最后沈炎宾研究员详细介绍了锂碳负极补锂技术及应用 。
天津大学化工学院杨全红教授面向能源互联网的快速发展 , 提出电池的“幸福指数”和“需求层次”的概念;通过“致密储能” , 把电池做小 , 克服智能终端所面临的“空间焦虑” 。汇报剖析致密储能的重要性以及将石墨烯用于致密储能的理论基础和现实优势 , 重点汇报了基于石墨烯毛细收缩策略 , 实现微米硅/碳负极稳定循环 , 获得高体积能量密度锂电池的研究进展 。
“双碳”背景下储能电池被赋予了新的时代使命 。此次“锂离子电池碳材料技术研究进展”线上讲座的成功举办对国内锂离子电池碳材料技术的研究与发展具有重要意义 。让我们一起期待未来锂离子电池碳材料技术的新发展!
(中国化学与物理电源行业协会刘明妍 )
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