数ブラウズ:0 著者:サイトエディタ 公開された: 2020-05-08 起源:パワード
2019年のノーベル化学賞は、リチウムイオン電池の研究開発分野での貢献が認められ、アメリカの科学者であるジョングッデナウ、スタンリーウィッティンガム、および日本の科学者である吉野彰に授与されました。この軽量で充電式の強力なリチウム電池は、人々の暮らしを変え、化石燃料を使用しない社会の構築を可能にしました。
しかし、1991年に日本で最初にリチウムイオン電池が工業化された後、それは縮小し続け、代わりに中国はこの業界を一歩一歩踏み込んで世界初となるようになりました。途中で何が起こったのですか?リチウムイオンバッテリーは、人類に新しい充電式の世界を作り出しました。リチウムイオンバッテリーに基づいて構築された「Electric China」プログラムは、化石燃料への依存をなくすのに役立ちます。
しかし、今日ではリチウムイオン電池も多くの実用的な課題に直面しており、安全事故は時々発生し、耐久性は限られ、エネルギー密度は上限に近づいています。リチウムイオン電池の将来はどうですか?ソリッドステートバッテリー、ナトリウムイオンバッテリー、水素-酸素燃料電池の新しい力に直面している、未来の究極のバッテリーは誰ですか?
2001年には自動車用リチウム電池は楽観的ではありませんでした。中国工学院の学者として選出された陳力泉氏は、863プログラムの電気自動車プロジェクトの主要責任者であるワンガンに「リチウムイオン電池にチャンスを与えたい」と尋ねました。10年後、彼はかつて取り残されていたリチウム電池材料の研究に成功しました。不人気なテーマの工業化により、リチウムイオンバッテリーの大規模生産の科学的、技術的、エンジニアリング上の問題が解決され、リチウムイオンバッテリーが「中国製」から「中国製」に大きく変わり、中国のリチウムイオン電池産業の並行発展を促進しています。先導することにより、それは日本と韓国および他の伝統的なリチウム電池を上回った。 2007年に陳Liquanは、International Battery Materials AssociationのLifetime Achievement Awardを受賞しました。全固体リチウム電池、リチウム硫黄電池、リチウム空気電池、および室温ナトリウムイオン電池に関する彼の研究は、次世代パワー電池およびエネルギー貯蔵電池の開発の基礎を築きました。
2019年のノーベル化学賞の受賞者は、ウィッティンガム(スタンリーウィッティンガム)グッデナウ(John Goodenough)と日本の科学者である吉野朗(吉野明)で、これら3人の貢献度は異なります。
スタンリー・ウィッティンガム教授は、実際、超伝導材料の研究を始めました。彼は超伝導材料にはあまり取り組みませんでしたが、硫化チタンの材料を使用してリチウムおよび硫化チタン電池、つまり負極としてのリチウムを製造できることを発見しました。この種のバッテリーは安全性が比較的低く、その後、安全事故で日本人女性の顔がやけどして会社を辞めました。
その後、John Goodenoughがコバルト酸リチウムと呼ばれる化合物を合成しました。コバルト酸リチウムは、リチウムイオン電池のリチウム源として使用できる層状化合物です。その構造はまだ安定しています。これがGoodenoughの貢献です。 。 1978年にグッディノーの記事を見て、吉野はそれを使ってバッテリーを作る方法を見つけました。負極は金属リチウムを使用せず、カーボンファイバーを負極に使用してこの種の電池を作っていますが、この種の電池は後にリチウムイオン電池と呼ばれます。
実際、リチウムイオン電池は世界を変えましたが、最大の変化は、私たちの生活に多くの便利さをもたらしていることです。ノーベル賞は、スマートフォンやラップトップコンピューターなどの家庭用電化製品から、電気自動車、風力エネルギー、太陽エネルギーなどの大規模なエネルギー貯蔵デバイスまで、リチウムイオンバッテリーは私たちの生活に不可欠なエネルギー源となっていると述べています。リチウム電池を取り扱って約40年になりますが、本日は、リチウム電池と「電気中国」でご連絡したいと思います。
1中国のリチウム電池業界はどのようにして世界初を達成しましたか?
2018年の世界的な電気自動車バッテリー企業の市場シェアのランキングから判断すると、上位10位はCATLである寧徳時代、2番目は日本のパナソニック株式会社、3番目はBYDで合計10です。 2018年、中国のリチウム電池6社は、パワーバッテリーの世界市場シェアのトップ10にランクインしました。寧徳時代は37.23%で第1位、日本パナソニック株式会社はわずか21.54%で第2位ですが、10%を超える差があります。
なぜ中国のリチウムイオン電池生産は世界一になり得るのか?これは最初から始まります。
中国のリチウム電池研究は遅すぎず、世界とほぼ同期しています。 1976年のクリスマスの前に、科学アカデミーは私を西ドイツに送りました。当時、ドイツはまだ統一されておらず、東ドイツと西ドイツは分離されていました。西ドイツのシュトゥットガルトマプ固体研究所に行ったところ、そのすべてが窒化リチウム結晶の性能を研究していることがすぐにわかりました。すると、窒化リチウムがイオン伝導性材料であることが知られており、これはカーバッテリーとして使用できる超イオン伝導体と言われています。この文章を聞いた直後、頭の中で考えていましたが、方向転換しますか?
すべての研究室がドアを開け、ある日社会に開放され、この窒化リチウム、小さなボタンのような電池、そしてその隣に鉛蓄電池が置かれました。一見、鉛蓄電池は重く、ボタン電池は非常に軽いです。このことは本当に便利だと思ったので、すぐに国内事務所に報告し、結晶成長から固体イオノロジーという新しい分野に転職すると言いました。約1か月後、オフィスから返信があり、コースを変更できました。中国に戻った後、科学アカデミーはこのプロジェクトを物理学研究所に与えることを強く支持し、この若者のために研究所を建設する必要があると述べたため、まもなく固体イオノロジー研究所が設立されました。これは当時中国で最初の固体イオノロジー研究所であり、物理研究所で最小の研究所でした。私の仕事はリチウムイオン伝導体とリチウム電池の研究です。
1991年にソニーが工業化を発表した後、物理研究所はすぐにフォローアップを行いました。当時、私たちは工業化の第一歩を踏み出す方法を考えていました。私たちが研究している単位は、投資された単位がテクノロジーをお金に変えることである場合、お金を知識に変えることです。知識をテクノロジーに変える方法を見つける方法、つまり、知識をテクノロジーに結び付ける方法、つまり考え方を提案し、研究ユニットにいくつかのステップを進め、投資ユニットにいくつかのステップを進めさせる方法を考えることができます。 「真ん中に会いなさい。それで投資家を見つけ、1993年にA型リチウムイオン電池の研究開発契約を結び、投資家が10万元、さらに重要なのは3人を派遣した。当時、私は研究室の修士課程で、人手も少なかったため、この三人は私たちを大いに支えてくれました。
1995年にまもなく、最初のリチウム電池が中国科学院物理学研究所から誕生しました。当時、携帯電話は「ビッグブラザー」と呼ばれていましたが、「ビッグブラザー」がレンガのような携帯電話であることを知るのは少し古いかもしれませんが、当時、「ビッグブラザー」をとることはアイデンティティの象徴でした。タイプリチウムイオンバッテリーは「ビッグブラザー」バッテリーです。中国科学院の審査を受けて、当時は世界一のレベルに達していると考えられ、さらに進んでいくことができ、当時の研究室では知識から技術へと変化しました。
現在、リチウム電池は日本人によって発明されたとの見方があり、中国はリチウム電池の技術は得意ではありませんが、用途は比較的進んでいます。リチウムイオン電池の発明は、明らかに日本製ではなく、アメリカ人2人と日本人1人にノーベル賞を授与する方法はありません。したがって、リチウムイオン電池が日本人によって発明されたとは必ずしも言えず、日本人がリチウムイオン電池を最初に工業化したといっても過言ではない。
写真は中国のリチウム電池の市場シェアを示している写真出典:中国経済フォーラム
この写真からわかるように、日本人は1991年に工業化を宣言し、市場シェアは100%でしたが、その後は低下を続けており、依然として低下しています。ソニーでさえリチウムイオン電池はもう製造しておらず、そのリチウムイオン電池は他社に販売されています。韓国人、中国人が増加傾向にあり、2014年までに中国でのパワーバッテリーとリチウムバッテリーの市場シェアは日本と韓国を上回り、世界第1位であり、依然として上昇を続けています。
私たちのリチウム電池技術は現在の開発から良いです。実は、学界、工学、産業界の連携であり、研究機関と大学の連携であり、独自のイノベーション、基礎研究、応用研究の緊密な連携を重視し、研究成果の産業化を加速しています。
Goodenough(John Goodenough)は、一般的に使用されている正極材料であるコバルト酸リチウムとリン酸鉄リチウムを発見しましたが、これら2つの材料には欠点があります。コバルト酸リチウムは実際には0.5モルのリチウムしか取り出せませんが、リン酸鉄リチウムは実際には絶縁体であり、欠点があります。その欠点を突き止め、理論計算と実験を組み合わせて修正し、特許権を取得しましたが、この特許権はリチウムイオン電池の開発において非常に重要な役割を果たしました。
数年前、ベルギーのMinmetals Corporationが中国に来て、リチウムイオンカソード材料の知的財産料金を徴収しました。1トンあたり5万元かかると言われています。コバルト酸リチウムの三元材料1トンの利益は50,000未満になる可能性があります。彼らは私たちを訴えるために海淀知識裁判所に行きました。その後、中国の陰極材料企業であるUnited Physics Instituteは、私たちが法廷外に出廷したことで和解しました。この特許なので、ロイヤリティの徴収については触れられていません。それは私たちのオリジナルの資料ではないことがわかりますが、私たちは仕事をし、私たちの特許も申請しました。これは私たち自身のビジネスを保護するために非常に有益です。
2番目の例は、リン酸鉄リチウムです。これは絶縁体です。理論に基づいて計算しました。1次元のイオン伝導体です。リチウムサイトにクロムなどの大きなイオンを追加すると、リチウムチャネルがブロックされます。これは現実的ではなく、使用できません。 。後に、誰かがナトリウムを鉄サイトに加えることを提案しました。鉄サイトにナトリウムがドープされると、色が黒くなり、導電率が数桁向上し、イオンおよび電子伝導性は非常に良好です。したがって、フランスとドイツの科学者はこの研究を承認しました。これは、リン酸鉄リチウム材料に関する外国の元の特許の独占を打破する唯一の実行可能な方法です。この方法でのみ、現在のリチウム電池会社はリン酸鉄リチウムをかなりの量で使用でき、外国の知的所有権の影響を受けません。
これらの2つの例からわかるように、独自のイノベーションは行っていませんが、変更して再イノベーションすることも非常に重要です。
2つのポジティブマテリアルについてお話しましたが、ネガティブマテリアルについてお話します。清華大学は、リチウムイオン電池の負極として天然黒鉛の特許を申請しました。 2年前に全国発明大賞に応募しましたが、この発明賞は、リチウムイオン電池の負極に天然黒鉛を使用することが知的財産であると認めることに相当します。グラファイトだけでは十分ではなく、グラファイトの容量は比較的低く、1グラムあたり372 mAhです。シリコンの容量は実はかなり高いので、シリコンをリチウムイオン電池の負極として使えますか?私はこの仕事を1999年に行い、最初の特許を申請しました。そのため、負極としてのシリコンに関する最初の国際特許が申請され、これはアメリカ人にも認められています。しかし、それを使用したい場合、それはまだかなり難しいです。数百ミリグラムから数百キログラムまで、17年かかりました。過去17年間、私たちが製品から技術、そして製品、そして市場へとたどり着いた道のりは、
原材料は基本的にローカライズされており、輸入量も少ない上に、従業員の技術はもちろんのこと、ほとんどの装置がローカライズされたもので、基本的にはすべて自社で栽培しています。 。
携帯電話やデジタル製品から電気自動車や船舶に至るまで、リチウムイオン電池は私たちの生活においてますます重要な役割を果たしてきました。しかし、近年、リチウム電池の安全性の問題に起因する事故も同様に印象的です。サムスンの携帯電話のバッテリーが発火して爆発しました。電気自動車が火災に遭遇したり、さらには自然に衝突したりしました。ボーイング787の旅客機がリチウムイオンバッテリーの火災事故に見舞われ、生産と生命が脅かされました。安全性の問題に加えて、リチウム電池の耐久性や限られた電池の寿命などの問題がしばしば批判されます。リチウム電池が周囲の「爆弾」になるのを防ぐことはできますか?リチウムイオン電池に起因する様々な「不安」を解決するには?
2リチウムイオン電池が引き起こす「不安」を解消するには?
安全と燃費の2つの問題があり、安全と燃費はリチウムイオン電池に関連しています。
リチウムイオン電気自動車の安全事故は時々発生します。その安全事故は燃料自動車ほど一般的ではありませんが、それは新しいことです。リチウムイオン電池自動車が燃えるか爆発すると、オンラインで広まります。 、そしてすぐに広がります。これにより、リチウムイオン電池を搭載した電気自動車が影響を受け、生産・販売に影響を与える可能性があります。走行距離の問題は、リチウムイオンバッテリーのエネルギー密度が十分に高くなく、1回の充電での走行距離が100 kmと200 kmを超えるという事実に関連しています。
電気自動車は自動車と電気を分離する必要があると思います。つまり、自動車の購入とバッテリーの購入を分離する必要があります。電気自動車を買うのが一番です。私は毎日出勤します。天安門から清華まで、または五環路の場合、30 kmぐらいです。車を購入して30 km走行することはできますか。 100 kmや200 kmを超えて運転する必要はありません。つまり、10 kWhの電力で十分です。そうすれば、車のお金と10 kWhのバッテリーのバッテリーが10万元を超えないので、5万元から6万元くらいで車を買うことができます。しかし、長距離バスを運転したい場合はどうなりますか?長距離バスを運転するときにバッテリーを借りることはできますか?言い換えれば、バッテリー会社を設立する必要があります。
事実、私は急速充電を推奨していません。リチウムイオンバッテリーのメカニズムによって、挿入反応であると判断されるためです。つまり、イオンに挿入する時間を与える必要があります。そして今、私たちが使用している正極材料は、負極材料と同様に優れています。負極材料としてグラファイトを使用し、グラファイトは層状構造であり、層状構造に挿入できるのは層状イオンのみです。グラファイトがたまたまそのイオンに対して垂直で、進入できない場合、進入するには90度回転する必要があります。そのため、90度回転する時間を与える必要があります。直接充電する時間を与えない場合、合格しない場合はグラファイトシートに堆積し、バッテリーの寿命に悪影響を及ぼします。同様に、放電の際、特に放電が速いと倍率が大きすぎて層状構造になります。ポジティブグレードの材料の場合も同じです。スリットを見つけて、それを入れることができます。正確でないと、入れることができません。また、入る機会を待つ必要があります。だから私は急速充電を推奨していません、私はバッテリーを一番変えたいです。適切なマルチレート充電が可能ですが、急行は十分ではなく、電力交換モードは良好ですが、実行するのは非常に難しく、標準が均一ではありません。これは国の統一を考慮しなければならず、国が政策統一を導入しないと難しい。
現在、Weilai Companyは電力交換のモードを備えています。北京から深センまで稼働します。開店するたびに、電力を変更する場所があります。数分で交換できます。最速の充電時間は、コーヒーの時間である約15分です。 15分は十分高速で、電源が変更された場合は数分で交換できます。一番最初に行ったのは清華市だったので、清華大学に電源交換用の装置がありました。車を運転した後、車を補充しました。電源交換用の装置はすべて地下にあり、すぐに交換されました。しかし、この車は標準化する必要があり、バッテリーは標準化する必要があります。したがって、これは国が統一された政策、すなわち電力交換の政策を発行することを要求する。
約1か月前、私は北京で元明園から中関村までタクシーに乗って、電気自動車に乗っていました。私は彼に尋ねました、この車は1日に数回充電するために走ります、彼は私が充電しないなら私はバッテリーを交換すると言った。北京に勢力変化があると言った?彼はそう言った、すべての北京のタクシーは彼らの電気を変える。つまり、今は電源を変更する必要はありません。そこで車を運転すると、誰かが電源を変更するのを手伝ってくれますが、電気タクシーを運転したいのです。ですから、将来的に解約を解決した上で、売り上げが落ちないようにするための非常に重要なことは、電源交換モードを再検討できるかどうかです。
2009年以来、中国の自動車の生産と販売は11年連続で世界第1位にランクされています。これに続いて、石油消費の急激な増加や大気質の悪化など、一連の厄介な問題が発生します。前例のないエネルギー危機により、新しいエネルギー源の開発と利用が間近に迫っています。自動車にとって、最終的にはどのような新エネルギーが電気エネルギーに変換されて車両を駆動し、バッテリーが電気エネルギーを貯蔵するためのパワーコアとしても、その性能は新エネルギー車の研究開発において極めて重要な役割を果たします。リチウムイオン電池は「自動車病」を治療できますか?エネルギーインターネットの構築とエネルギー危機の解消に役立つでしょうか
3「電気中国」はエネルギー危機を解決できるか?
電気自動車の開発は、電気自動車の開発を目的とした電気自動車の開発ではなく、わが国のエネルギー事情と密接な関係があります。 2004年、エンジニアリングアカデミーが作成したコンサルティングプロジェクトは、2050年の中国の石油およびガス資源の状況に関するものでした。この実装プロジェクトの結果はおそらく次のとおりです。2050年までに、中国の自家生産油量は年間約1億8千万トンです。つまり、現在から2050年まで、年間1億8千万トンのレベルを維持できます。
実際、この赤い線は1億8千万トン、昨年は約1億9千万トンで、石油の外部依存度の50%を超えないようにするのが最善です。 2017年の輸入石油は4億2,000万トン、国産石油は1億9,200万トン、海外依存度は68.6%に達し、50%をはるかに超えています。したがって、私たちの車の所有権は2億1,700万台、1,000人あたり167台であり、世界の平均は1,000人あたり131台です。私たちは世界の平均より少し高いですが、米国の800台よりは劣っています遠く。自動車の燃料消費量は、年平均2トンの石油を基準に計算すると、4億3千万トン、つまり4億2千万トンが輸入されます。
最近、二つの大きな油田の隠された量は10億トンであることが判明しました、両方とも素晴らしいニュースとして報告されました。回復率はどうなるのかと聞いてみたところ、回復率は50%以下、40%くらいかもしれないとのことでした。 2つの油田の場合、2年間は輸入が不要ですが、3年目が輸入され、10億トンの油田を見つけることは不可能です。このことから、日本の石油備蓄は200日であるのに対して、現在の石油備蓄はわずか40日であることがわかります。我が国の石油備蓄は100日を目指していますが、この場合、近年、石油備蓄容量は大幅に増加しています。
エネルギー安全保障は非常に重要な問題でしたが、当時は電気代、石炭代、バイオマス代、グループ全体に分かれていました。私は輸入石油を代替する電気自動車を開発する電気交換グループですが、これが電気交換グループの結論です。また、パリ気候協定に参加しているため、世界の二酸化炭素排出量も考慮する必要があり、2010年の中国の二酸化炭素排出量は急激に増加し始めましたが、近年、わずかに減少した後、再び増加しています。中国の二酸化炭素排出量は世界で最も高いため、実際にはかなりの圧力がかかっています。
「パリ気候協定」は、気温の上昇が2度を超えてはならないことを規定しており、これも皆の希望です。今、わが国の西部のような雪山が溶け始めているように見えるからです。アメリカの排出量は私たちの排出量よりも少ないことがわかります。インドは現在非常に急速に発展しているので、統制されていなければ中国をはるかに凌ぐはずです。交通手段が電化されることを願っています。小都市は自転車、車、バスです。大都市には地下鉄がもう1つあります。現在、都市間に高速鉄道があり、飛行機と船があります。高速鉄道をはじめ、航空機や船舶など、リチウム電池を利用した電気自動車、電気航空機、電気船などの電化が期待されます。
最近、瀋陽の企業が2席の電気飛行機を建設しました。しかし実際、オンラインで見ると、上海の民間企業が2010年にすでに電気飛行機を製造しており、これも2人用であり、すでにテストに成功しています。実際、電気飛行機は今やイスラエル人によって上手くやられており、現在9席を持っています。したがって、今では電気自動車に加えて、電気船と電気飛行機を開発する必要があります。
実際、中国には現在電気船があり、広州では2,000トンの電気船であり、電気自動車は約80台以上使用されており、珠江で石炭を輸送する船です。上海には、1隻だけでなく数隻の船が500トンあります。また、ハルビン工業大学のLi Gechen教授が登録したLiyangに電気船会社が登録されています。電気自動車は二酸化炭素の排出量を削減しないと言う人もいますが、実際にはこの電力はグリッドの電力、発電所からユーザーまで、ピーク電力と谷電力に分けられます。ピークパワーとバレーパワーは価格が異なるため、低電力の使用を推奨する必要があります。
また、太陽エネルギー、風力エネルギー、水エネルギー、原子力エネルギーも開発していますが、これらのエネルギー源は二酸化炭素をほとんど放出しませんが、これらのエネルギー源は実際にエネルギーを貯蔵しています。私は太陽エネルギーの印象がないので、太陽エネルギーが実際にエネルギー貯蔵を必要としていることに気づく前に、北京近くの張北を訪れました。ちょうど暗い雲が来た後、太陽が覆われ、その発電量は突然、ほぼゼロになりました。暗い雲が去るとすぐに、電流はすぐに上昇するので、風力よりも多くのエネルギー貯蔵が必要です。風力発電、風が来たり来たりしても、私の風力ブレードはまだそこを回っています。風が来ると速くなり、風が去ると遅くなるため、太陽エネルギーほど強力ではありません。風力と太陽エネルギーの両方がエネルギー貯蔵を必要とするので、水力からの水だけでなく、風と光が捨てられる場所が今あります。車のための1年。実際、エネルギー貯蔵がうまく機能している限り、新しい発電所を追加したり、石炭を燃やしたりする必要はありません。この谷の電力をそのまま使用できます。
実際、私たちは実際に数年間言及されてきたエネルギーインターネットを構築しようとしています。現在のエネルギー開発状況から判断すると、風力、太陽光、水力、グリーンの開発が必要であり、原子力は完全にグリーンとは言えないが、新しいエネルギー源であり、開発が必要です。次に、開発したい場合は、これらのエネルギー源をすべてネットワークに確実に接続する必要があります。つまり、エネルギーインターネットを意味します。
電気自動車を購入すれば、自転車のようにどこへでも充電でき、どこにいてもコードをスワイプするだけで、自転車があれば自転車に乗れます。将来はとても便利です。私の車には電気がありません。どこへ行っても充電パイルがあります。コードをスワイプするか、電源を変更するとすぐに充電できます。これで、インターネットの概念とクラウドストレージの概念を実際に将来のエネルギーに使用できるようになりました。エネルギーは今でもより強力に断片化されているため、つまり、状態グリッドにも状態グリッドのセットがあり、さまざまな場所に場所のセットがあります。例えば、今は風と太陽を捨て、風の捨てを減らして光を捨てることかもしれませんし、様々な地方や都市の仕事を分担する必要がありますが、これはもちろん全国的な方法です。風力エネルギーと太陽エネルギーは保存され、インターネットで使用でき、必要に応じて他の場所で使用できるため、より便利です。電気は場所によって安いところもありますが、場所によっては高いところがあります。必要な場所で新疆で電気を手に入れられたらいいのではないでしょうか。エネルギーインターネットがこの役割を果たすと思います。
現在、清華大学は、エネルギーのインターネットの概念を使用して、グリーンエネルギーを増やし、化石エネルギーを削減するために将来私たちの国のエネルギーを使用できるようにする新しいエネルギーインターネット研究所を設立しました。 。
4未来の究極のバッテリーは誰ですか?
現在のリチウムイオン電池は液体電解質なので、エネルギー密度は基本的に限界に達しており、キログラムあたり300ワット時またはキログラムあたり350ワット時が限界に達しています。そうすると、時々安全問題が発生します。エネルギー密度が限られているため、安全事故が発生するので、固体電池の検討が必要です。
ソリッドステートバッテリーとは何ですか?現在はリチウムイオン電池を使用しており、液体電解質であるニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池などを包括的に使用しています。固体電池は、電解質が固体状態に変更されることを除いて、リチウムイオン電池と同じに作ることができる。固体です。つまり、液体が含まれていないか、液体がほとんど含まれていません。固体電池は実際には新しいものではありません。固体電池を「第6次5か年計画」および「第7次5か年計画」に主要な問題として含めました。その後、科学技術省も主要プロジェクトとして最初に固体電池をリストしました。
固体電池の鍵は固体電解質材料の研究であり、固体電池の負極は金属リチウムを使用しています。真ん中の電解質は固体であり、固体電解質は液体ではないため、リチウムを含まない正極材料を正極に使用したり、既存の正極材料を使用したりすることができる。リチウムを含まない正極材料が見つかった場合、または容量が大きい場合は、より高いエネルギー密度の固体電池を作成できます。そのエネルギー密度は、1キログラムあたり500ワット時を超える可能性があり、それは安全事故です大幅に削減できます。
実は、固体電池は短絡がない日ではありませんが、もし固体電池が短絡していると、燃えるのでしょうか?リチウム金属は空気中で反応する可能性がありますが、その量は比較的少なく、爆発しないので、安全性は現在のリチウムイオン電池よりも安全でなければなりません。
固体電解質は、基本的に中国の中国人による独自の革新はなく、比較的少数です。固体電池を開発したいので、イノベーションが必要です。いくつかの一般的な高分子材料、PEO(ポリエチレンオキシド)、PP0(ポリプロピレンオキシド)、PAN(ポリアクリロニトリル)があり、それらの室温イオン伝導率は比較的低いです。最近、青島エネルギー研究所のCui Guangleiは、室温で1センチメートルあたり10マイナス4シーメンスを達成できる新しい仕事をしました。彼のバッテリーも使用されているため、新しい進歩が見られるはずです。ミシェルアルマンドがCui Guangleiの報告を聞いた後、彼は翌日、中国人が再び世界の最前線に来たようだと言って私に電子メールを送った。
最近、新しく導入された物理学研究所のWang Xuefeng博士が彼を連れ戻し、リチウムイオンバッテリーとリチウム酸素バッテリーを混合しました。正極には硫化モリブデンを使用し、二硫化モリブデンをリチウムや酸素に挿入することにより、新しい化合物を形成します。混合後、その容量は非常に高いです。また、この作業について米国物理学会で特許を申請したので、これは将来的に固体電池で機能するいくつかの新しいアイデアです。
ですから、固体電池の開発を通じて、我が国がリードし、リードしていくことを期待しています。それは常に世界市場シェアでナンバーワンのポジションを維持しています。この第一の地位を維持するためには、現在のリチウムイオン電池の仕事に甘んじることはできないと思います。つまり、革新的な仕事と革新的な成果がたくさんあり、工業化に行かなければなりません。
日本の菅野(菅野)とても尊敬していて、固体電解質が出ていないことをいつも主張してきたので、日本で学ぶ価値はあると思います。私たちの固体電池の研究は、基本的にはリチウムイオン電池の誕生以来、リリースおよび中止されてきましたが、今、私たちは再びそれを行うために戻ってきました。もう一度やるのに遅すぎるとは思いません。できるし、実際に追いつくこともできます。現在の傾向から判断すると、私たちにはまだ利点があります。したがって、リチウム電池、固体電池、液体電解質電池のいずれであろうと、リチウム電池の仕事には、イノベーションを促進するために多くの努力が必要です。
これに加えて、ナトリウムイオンバッテリーなど、他のバッテリーも使用する必要があります。リチウムイオンバッテリーに対する誰の信頼も見ないでください。ただし、世界中で使用されている車がリチウムイオンバッテリーを使用している場合、リチウムは実際には十分ではありません。 。昨日、ミシェルアルマンドもデータを発表しました。つまり、世界の電気自動車の10%が電池で動く場合、いくつの電池が必要になるのでしょうか。 60億トン以上の量はまだかなり大きいです。このような状況下では、ナトリウムイオン電池など、比較的資源の豊富な電池を開発する必要があります。また、アルミイオン電池、マグネシウムイオン電池、亜鉛イオン電池なども実際にやらなくてはならないのですが、特に私たちにとっては初めての仕事で有利です。
ナトリウムイオンバッテリーは私たちの利点です。最初の低速電気自動車は私たちによって示されました。最初の100キロワットの発電所は私たちによって示されました。それは亜鉛イオンバッテリーの特許のようなものです。人々はまた、これが中国初の特許であることを認めます。現在、リチウムまたはマグネシウムの固体電池を製造しています。私たちは皆、最初からこれらのことから始めると思います。私たちはあきらめない機会をつかむ必要があるだけだと思います。世界の最前線に到達する機会があると言うべきです。
水素酸素燃料電池はバッテリーではなく、実際には発電装置です。水素を持っているということで、そこに電気を足して発電できるというのは、電池ではなく発電デバイスです。しかし、水素-酸素燃料電池を研究する必要があります。水素は、リチウム鉱石があるリチウムとは異なり、鉱石を持ちません。中国のリチウム資源は南アメリカほど大きくありませんが、私たちは依然として比較的豊富なリチウム資源を持つ国ですが、水素はありません。あなたの水素は将来どこから来るのでしょうか?水を電気分解して水素を作ると言う人もいますが、もちろん水を電気分解して水素を作ることもできます。電気が必要です。電気があり、水を電気分解して水素を作り、それを瓶詰めして液化し、最後に水素燃料電池を使って発電します。つまり、最初は電気で最後は電気で、この電気を使って運転します。
水の太陽エネルギー光分解により水素を生成する問題を解決できれば、水素酸素燃料電池は将来非常に有望です。水素・酸素燃料電池の研究が必要ですが、最近ではないリチウムイオン電池の状態に取って代わるという大きな開発が必要です。
「電気の中国」を夢から実現する方法を考えなければならない、これが国の喫緊の課題です。これらの非常に革新的な研究は、あなたが革新しているのか、それとも私たちが独自に作成したものであろうと、中国のリチウム電池を実行から実行に移し、最終的にリードを達成し、この「電気中国」の夢を実現するための基盤を築く必要があります。
