梁?。轰嚵螂姵氐漠a(chǎn)業(yè)化
5月24日，CIBF2018 第十三屆中國(guó)國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)展覽會(huì)在深圳會(huì)展中心開(kāi)幕。梁健在技術(shù)交流會(huì)上發(fā)表主題演講。以下是演講正文：
今天主要是講產(chǎn)業(yè)化方面的，原計(jì)劃是有四里六電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有非常高的比能量和比流量。直接進(jìn)入到第二個(gè)方面，介紹一下中科院大連化學(xué)物理研究所所做的關(guān)于鋰硫方面的工作，它的鋰硫技術(shù)主要包括幾個(gè)方面，最重要的就是關(guān)鍵材料和部件。
現(xiàn)在大連化學(xué)物理所擁有不同的正極材料，圖片展示的是其中的兩種，一種是感性的多孔碳和硫的復(fù)合材料。含硫量75%的材料可以表現(xiàn)非常好的化學(xué)性能，表現(xiàn)出非常好的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。
同時(shí)，我們這邊還有布然的電解質(zhì)，還有金屬離技術(shù)。我們同時(shí)也在做聚合物固態(tài)電池的研發(fā)。鋰硫電池是比較適用于低溫環(huán)境，右邊這個(gè)循環(huán)曲線是美國(guó)的公司制作電池的放電曲線。從這個(gè)曲線中也能看出，在零下60度，甚至是零下70度，鋰硫電池也是適用這種環(huán)境的。
我們?cè)O(shè)計(jì)的一款電池左邊這種，在零下20攝氏度的能量密度達(dá)到407瓦時(shí)/公斤，上邊是同一款電池在常溫下和零下20度環(huán)境下的比較。同時(shí)，我們這邊也有適合高溫的電解液技術(shù)，我們?cè)O(shè)計(jì)的一款高溫電池是在70攝氏度，0.2C倍率條件下可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定放電。
同時(shí)，鋰硫電池也有非常低的自放電率，這是我們做的同一批電池，做了一些測(cè)試，是放置若干時(shí)間以后，不同時(shí)間進(jìn)行首次放電，進(jìn)行比較。可以看出，在180天，它的自放電率基本是沒(méi)有的。我們自己也做了大量的安全方面的測(cè)試，有我們自己做的，也有通過(guò)第三方進(jìn)行測(cè)試的，包括擠壓、針刺、短路，過(guò)充過(guò)放，包括低氣壓，包括后面還做過(guò)槍擊，所有的項(xiàng)目都順利的通過(guò)。這是我們?nèi)ツ曜龅陌踩矫娴臏y(cè)試，這是一個(gè)測(cè)試報(bào)告（PPT）。
接下來(lái)為大家簡(jiǎn)單說(shuō)一下我們?cè)O(shè)計(jì)的幾款電池，其中有一項(xiàng)是在去年，我們?cè)O(shè)計(jì)了一款35安時(shí)的鋰硫電池，在25度下實(shí)側(cè)的比能量達(dá)到了609瓦時(shí)/公斤，這是以報(bào)道的，比能量最高的二次電池，同時(shí)我們也設(shè)計(jì)了一款電池組，電池組的比能量也達(dá)到了332瓦時(shí)/公斤。我們承擔(dān)了國(guó)家863項(xiàng)目，研制了12千瓦時(shí)的鋰硫電池組，這個(gè)項(xiàng)目一共申請(qǐng)了16項(xiàng)的國(guó)家專(zhuān)利，目前已授權(quán)的是有兩項(xiàng)，我們的技術(shù)是通過(guò)了輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)的成果鑒定，鑒定結(jié)果為項(xiàng)目技術(shù)總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其中能量密度達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。鑒定包括，我們獲得的第十八屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)的創(chuàng)新獎(jiǎng)。
接下來(lái)為大家介紹鋰硫電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展，這是我們之前做的圖片（PPT），列舉了國(guó)際上產(chǎn)業(yè)化做的比較好的三家公司，美國(guó)的Sion Power公司，英國(guó)的，中科的派思，化物所以技術(shù)方式入股，派思集團(tuán)以資金入股，成立合資公司，合理推動(dòng)鋰硫電池的研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用，中科派思也是中國(guó)科學(xué)研先導(dǎo)鋰硫電池產(chǎn)業(yè)化基地，這個(gè)公司是2016年8月25成立的，廠址設(shè)在大連。公司發(fā)展歷程，2016年7月派思集團(tuán)和大連化物所進(jìn)行了簽約，8月份完成了公司的注冊(cè)，從9月份開(kāi)始就進(jìn)行廠房的設(shè)計(jì)建造，生產(chǎn)設(shè)備的采購(gòu)，安裝調(diào)試。到2017年6月份第一塊鋰硫電池下線了，同年8月份第一批產(chǎn)品正式交付到客戶(hù)手中。中科派思是國(guó)內(nèi)首個(gè)專(zhuān)門(mén)做鋰硫電池的，我們現(xiàn)在有兩條自動(dòng)化的生產(chǎn)線，一共有生產(chǎn)設(shè)備和動(dòng)力設(shè)備是61套?，F(xiàn)在的年產(chǎn)能是100萬(wàn)安時(shí)，主要的目標(biāo)市場(chǎng)是以特種電池為主，高空無(wú)人機(jī)，還有信息化特種電源。現(xiàn)在鋰硫電池最大的問(wèn)題還出現(xiàn)在循環(huán)壽命上，如果循環(huán)壽命上去以后，我們還會(huì)積極拓展民用市場(chǎng)。（PPT）這是我們公司的一些展示，一些客戶(hù)過(guò)來(lái)進(jìn)行交流。我們的生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備，以及生產(chǎn)的產(chǎn)品（PPT），目前我們生產(chǎn)的主要是電池。
我們之前的一個(gè)分析，特別適用于高空的無(wú)人機(jī)，主要是因?yàn)檫@種高空無(wú)人機(jī)對(duì)重量是特別敏感的，鋰硫電池最大的優(yōu)勢(shì)能量密度大，重量輕。無(wú)人機(jī)使用鋰硫電池可以節(jié)約有效載荷約50公斤。當(dāng)時(shí)做的地面測(cè)試，也是無(wú)人機(jī)項(xiàng)目，右邊是我們的鋰硫電池組，當(dāng)時(shí)是實(shí)現(xiàn)了飛行功耗，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了15個(gè)小時(shí)。這是我們自己做的幾個(gè)應(yīng)用（PPT），可以用在3C數(shù)碼上，也可以用在小型的無(wú)人機(jī)上。
接下來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)一下鋰硫技術(shù)挑戰(zhàn)與展望，主要是分兩塊。第一，電池本身的，我們覺(jué)得結(jié)構(gòu)及截面穩(wěn)定的復(fù)合鋰的負(fù)極，之前很多專(zhuān)家說(shuō)過(guò)鋰負(fù)極的處理技術(shù)。再一個(gè)是正極的新材料，如何抑制或者是避免多流化合物的溶解流失，提高鋰硫電池的壽命。再有就是電解的新結(jié)構(gòu)，或者是高比能量的。我們現(xiàn)在制作的電池比能量是比較高，但是倍率性能，還有它的壽命表現(xiàn)不是特別的好。
關(guān)于鋰硫電池產(chǎn)業(yè)化方面的，這也是我們?cè)诋a(chǎn)業(yè)化上遇到的一些問(wèn)題。如何制造高一致性的鋰硫電池的生產(chǎn)工藝，金屬離負(fù)極的電池自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備研發(fā)。我們現(xiàn)在有很多自動(dòng)化設(shè)備，但是我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，就是因?yàn)榻饘匐x的特性導(dǎo)致的。鋰硫電池組成組技術(shù)還有高精度的SOC/SOH算法，還有控制策略。我的報(bào)告基本上就是這些內(nèi)容。謝謝大家！
提問(wèn)：做的非常好，聽(tīng)了確實(shí)很受啟發(fā)。我有一個(gè)問(wèn)題，鋰硫電池現(xiàn)在做的重量能量密度確實(shí)是很高，重量能量密度你們現(xiàn)在做到609瓦時(shí)/公斤，體積能量密度有多少？
梁?。哼@是它的短板，或者說(shuō)跟傳統(tǒng)的鋰電池比是沒(méi)有優(yōu)勢(shì)的，我們現(xiàn)在做到大概300-400瓦時(shí)/公斤。
提問(wèn)：這么高的能量密度，常溫的循環(huán)大概是什么樣的狀態(tài)？
梁健：剛才許教授說(shuō)他們的電池是循環(huán)100次，我們的實(shí)測(cè)大概是40-100次左右。
提問(wèn)：你們和sion cass （）有沒(méi)有聯(lián)系？他們的能量密度已經(jīng)比以前提高了60%左右。
梁?。耗膫€(gè)基礎(chǔ)上提高了60%。
提問(wèn)：流電的密度，你和國(guó)外的研究小組有沒(méi)有……
梁?。何沂莵?lái)自中科派思，之前是由派思集團(tuán)到中科派思的，不是專(zhuān)業(yè)做鋰硫電池技術(shù)的，所以說(shuō)這方面的工作主要是化物所的陳教授在跟他們聯(lián)系，這方面的信息我不是特別的清晰，回頭我們可以私下再聊這個(gè)事情。
（根據(jù)速記整理，未經(jīng)嘉賓審閱）
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