中國粉體網訊 劉如熹教授是臺灣大學化學系特聘教授,全球材料化學領域的知名專家。在第五屆高比能固態電池關鍵材料技術大會期間,中國粉體網有幸就固態電池研究及產業化相關問題專訪了劉教授。
中國粉體網:劉教授,請問您近些年的主要科研方向是什么?有哪些研究進展和成果?
劉教授:在電池方向,我主要是從事固態電池的研究,主要是做氧化物固態電解質片,因為它比較穩定。然后從材料的制備到電池界面的改質,是我們近幾年主要的工作。
中國粉體網:您如何看待固態鋰電池(包括固態電解質和正負極材料)的發展路線?
劉教授:固態電池的優點是它的電容量高,因為它主要是用鋰當作它的電池材料,相比傳統的碳或硅,它的電容量要高;另外,它中間的電解質材料是用全固態的,全固態的優點基本上就是不會爆炸。近年來,不管我們利用這個電池在手機或是在電動車上,如果說它爆炸的話,我想對于使用者都是一個非常大的精神負擔。所以未來發展一個不會爆炸的電池是非常重要的一個課題。
中國粉體網:在固態鋰電池中,固態電解質與金屬鋰負極存在哪些有待攻克的難題?如何解決?
劉教授:如果說我們要做真正的全固態電池,必須由許多的全固態電解質片所組成,那片與片中間的均勻度的控制,我想是它非常困難的一個難題。再就是我們在組固態電池的時候,固態電解質片不管是跟鋰負極材料還是跟傳統的LCO正極材料的界面的控制,這是目前比較困難的問題。但是我相信科學家的使命就是發現問題、解決問題,所以我想這些問題假以時日應該是可以被解決的。
中國粉體網:臺灣的固態鋰離子電池產業發展現狀如何?與大陸相比有什么差異?
劉教授:臺灣的固態鋰電池大部分都是在學術界進行研究。臺灣的產業界投入比較大的電池材料大概在液態電池方面,液態電池發展量產的技術還存在瓶頸需要突破,即使可以生產傳統的液態電池那面臨的也是市場的現實問題。
而大陸這邊在傳統的液態電池方面已經是全世界第一,當然就有余力來發展新型的固態電池。另外,我想大陸這邊不管是政府的投入還有民間的專注度,都是臺灣沒有辦法所比的,像我這次參加貴單位所主辦的這個固態電池研討會,有300多人專注在這個固態電池領域,這就表明產業界跟學術界以及民間大家都非常重視,我想只要重視,未來成功的幾率就會更大。
中國粉體網:您認為,中國、日本、美國哪個國家目前的固態電池實力更領先?我們有哪些需要向別國學習借鑒的地方?
劉教授:我們都知道,在日本以豐田為主,他們是發展硫化物電解質的固態電池,技術他們是領先的,而美國以QuantumScape為代表的是用氧化物的固態電解質。對于中國來說,不管未來發展的是硫化物或氧化物固態電解質,我想如果說在新材料方面努力發展能夠追上這兩個國家是一個非常重要的挑戰。
否則,在未來就算是量產技術成熟了,也是基于硫化物或是氧化物,那我想在付專利費上面可能要吃很大虧。所以怎么樣發展能夠有自主知識產權的新型固態電池對于中國來說是一個具有挑戰性的問題。
(中國粉體網編輯整理/平安)
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