学者ZhangJiujun：リチウム電池は10の大きな課題に直面しており、安全性が最も重要な要素です

ABEC2020│第8回バッテリー「ダボス」フォーラムサイト

バッテリー「Davos」-10月27日のバッテリーネットニュース（Chen Yu、Zhang Qian、Ningxiang、Changsha）10月27〜29日、毎年恒例のグローバルバッテリー業界イベント-ABEC 2020 |第8回中国（長社・寧翔）国際電池新エネルギー産業サミットフォーラムが長社寧翔で盛大に開催されました。このフォーラムは、ABEC（Battery \"Davos\"）組織委員会であるZhongguancun New Battery Technology Innovation Allianceが主催し、Ningxiang High-tech Zoneが独占的に共催しました。世界のバッテリー新エネルギー産業チェーン「政治、産業、学界、研究、金融、サービス、使用の代表者とメディアがこのイベントに参加し、バッテリー新エネルギーの世界的な競争を背景に、独立したブランドの上昇経路を探り、産業の健全な生態系チェーンの構築について話し合いました。

フォーラムの同時期に、湖南省産業情報技術局、湖南省商務省、長社市人民政府が主催する2020年湖南（長社）電池産業博覧会が、最先端の工業製品、技術、サービスに焦点を当てた20,000平方メートルの展示エリアでグランドオープンしました。 BYD、BAIC New Energy、Chery New Energy、Lishen Battery、Vision Technology、Xinwangda、Electric General、Zhongke Star City、Huabao Energy Storage、Polyfluoride、Shida Shenghua、Jin Yinhe、Han's Laser、AustrianをまとめるTeweiやWuxingAluminiumなど、バッテリー新エネルギー業界チェーンの約200の高品質出展者。

カナダ国立工学アカデミーの学者/カナダ王立科学アカデミーの学者/上海大学持続可能なエネルギー研究所の学部長ZhangJiujun

27日の朝、カナダ国立工学アカデミーの学者/カナダ王立科学アカデミーの学者/上海大学の持続可能なエネルギー研究所の学部長であるZhang Jiujunが、フォーラムで「電気自動車電池とリチウム電池の世界的発展：現状、課題、展望」と題したスピーチを行いました。基調講演では、新エネルギー電気自動車の開発動向、電気化学エネルギー技術、リチウム電池開発動向などを共有しました。電池ネットワークは、読者を楽しませるために、その素晴らしい見解のいくつかを選択しました。

Zhang Jiujun氏は、化石燃料をベースにした車両は汚染を引き起こし、私たちの環境に損害を与えると述べました。電気自動車による輸送はこれらの問題を回避することができます。世界の主要な先進国は、新エネルギー車の開発を国家戦略として挙げており、電気化学技術は、クリーンなエネルギーを貯蔵および変換するための最も実現可能で効果的な方法の1つと見なされています。リチウムイオン電池は、エネルギー密度と電力密度が高く、モデルとサイズが多様で、デバイスの要件に応じてエネルギーを自由に構成でき、他の二次電池よりもはるかに軽量で、液体電池よりも開回路電圧が高く、メモリ効果がなく、自己放電します。低速で環境にやさしいという利点がありますが、バッテリー寿命が不十分で、内部抵抗が高く、安全性の問題もあります。 「リチウムイオン電池のさらなる開発には、新しい電極材料の開発、サイクル寿命の延長、充電時間の短縮、安全性の向上が必要です。」

Zhang Jiujunはまた、リチウム電池のより理想的な状態を達成するために、エネルギー密度、電力密度、安全特性、サイクル寿命、カレンダー寿命、自己放電、急速充電性能、温度範囲、資源環境の10の課題があることを指摘しました。 、費用。将来的には、エネルギー密度、電力密度、寿命の改善がバッテリー開発の研究の焦点であると彼は信じています。エネルギー密度は研究開発の最も懸念される指標であり、技術の向上と低コストの高性能電極/電解質材料の探索の兆候と見なされています。重要な要素であり、安全性は将来のリチウム電池にとって最も重要な要素です。 「安全が最優先です。最高のバッテリーは安全なしでは使用できません。」と彼は強調しました。

高エネルギー密度バッテリーに関して、Zhang Jiujunは、液体および固体リチウムバッテリー（リチウムイオンバッテリー、リチウム硫黄バッテリー、リチウム空気バッテリーを含む）のさらなる開発は、電気自動車の500Wh / Kgエネルギー密度目標を達成するために必要な戦略であり、さらに調査できると分析しました。 Li-CO₂500 Wh / Kgを超える高エネルギー密度目標を達成するためのバッテリーとアノードレスLiバッテリーの実現可能性。

「第1世代のリチウム電池のエネルギー密度は約100wh / kg、第2世代は200wh / kgに開発され、3成分系は基本的に第3世代の約200-300wh / kgであることがわかります。 Zhang Jiujun氏は、「リチウム硫黄電池は、エネルギー密度が高く、500〜600wh / kgに達するという利点があります。しかし、現在の開発にはいくつかの問題があります。サイクル寿命はそれほど長くありません。硫黄のシャトル効果により、安全です。それも大きな問題です。」

「リチウム空気電池は、理論的には最高のリチウム電池の10倍に相当する3000wh / kg以上のエネルギー密度に達する可能性がありますが、現在の問題は寿命が良くないことです。現在の開発の主な方向は新しい材料の開発です。 、特に空気電極について。」フォーラムで、Zhang Jiujunは、リチウム空気電池の改善戦略も提案しました。まず、適切な炭素空気電極材料を開発し、システムのサイクルを増やし、触媒の負荷を増やします。次に、優れた触媒を探します。過電圧を低減してエネルギー効率を向上させます。たとえば、酸素還元反応と酸素発生反応の両方に明らかな触媒効果を持つ二重機能ナノ触媒を開発します。3つ目は、分離用の効率的な空気ろ過膜を開発することです。O₂、空の上にH₂O、CO₂、N₂他の汚染物質は有機システムに深刻な破壊的影響を及ぼします。4つ目は、複合システムまたはソリッドステートシステムのリチウム空気電池を開発することです。