新型锂电池（锂电池未来10年发展趋势）
“十三五”期间，中国新能源汽车的产销迅速增加，持续五年位居全球第一，预计到今年年底新能源汽车的保有量将突破500万辆。同时，中国在新能源电池的核心技巧方面也不断传来好资讯，80岁的中国锂电池第一人陈立泉带着他的团队研发出了新型的电池材质。
新型纳米硅锂电池问世，容量是传统锂电池的5倍
80岁的中国工程院院士陈立泉是中国锂电产业的奠基人。上世纪80年代，陈立泉和团队在中国率先开展了固体电解质和锂二次电池研讨。1996年，他率领科研团队在国内率先研制出锂离子电池，率先解决了国内锂离子电池范围化生产的科学技巧与工程问题，实现了国内锂离子电池的产业化。
在江苏溧阳，陈立泉院士的得意门生李泓，率领团队经过二十多年的技巧攻关，在一项锂电池症结原材质上获得了突破，并在2017年进行了量产。
纳米硅负极材质是他们自主研发的新材质，用它做成的纽扣电池，其容量是传统石墨锂电池的5倍。
天目百思特网先导电池材质科技有限公司总经理罗飞
硅在自然界中普遍存在，储量丰硕，砂子的重要成分就是二氧化硅。但是要把金属硅做成硅负极材质，就要进行特别的加工处置。在试验室里，完成这样的加工处置并不是难事，但是要做成吨级的硅负极材质，这就须要大批的技巧攻关和实验。
中科院物理所从1996年就开端研讨纳米硅，2012年开端做硅负极材质生产线，直到2017年才做出第一条生产线，而且不停地调剂修改。阅历过几千次的失败才批量生产出了硅负极材质。目前，溧阳这家工厂年产锂离子电池硅负极材质可以到达2000吨。
如果说硅负极材质是未来进步锂电池能量密度的一个很好的选择，那么固态电池技巧则是解决目前锂电池安全性、循环寿命等问题的一种公认的有效解决计划。当前很多国度都在积极布局固态电池的研制，中国在固态锂电池技巧方面的研发也在与国际同步。
在溧阳的这家工厂里，采取了李泓教授率领团队研发的固态锂电池的无人机，续航里程比同样规格的无人机，增长了20%。奥秘都在这个黑褐色的材质上，它们就是中科院物理研讨所研制的固态化正极材质。
2018年，这里已经完成了300Wh/kg固态动力电池体系的设计开发，在车辆上搭载后，可以使整车续航里程增长一倍。2019年，中科院在江苏溧阳树立了固态电池中试生产线，今年5月，已经陆续有产品开端在花费电子类产品中应用。
不过，李泓告知记者，这还不是完整意义上的全固态电池，而是在液态锂电池技巧上不断优化的类固态电池，要想让汽车续航里程更远、手机待机时光更长、无人机飞得更高更远，就要研发更安全、更大容百思特网量的全固态电池。
新型电池层出不穷 “电动中国”正在建设
不仅是中科院科物理所，很多企业也都在摸索新能源电池的新技巧、新材质。在广东珠海的一家新能源公司，一辆纯电动公交车在公司的充电示范区进行充电。
充电三分多钟，剩余电量就由33%上升到60%以上，仅仅8分钟，这辆公交车的电量就充斥了，显示为99%。
梁工告知记者，城市公交车线路固定、一个来回的公里数不会超过100公里，应用公交司机休息的时光充电，可以充足施展钛酸锂电池充电快的优势，另外钛酸锂电池还有循环寿命长的优势。
在这家公司的电池研讨院，有一块从2014年就开端进行充放电循环实验的钛酸锂电池，如今六年时光，充放电已超过3万次。
在另外一间试验室，技巧人员给记者演示了钛酸锂电池跌落、针刺、切割实验，特殊是钢针刺穿进电池之后，没有产生燃烧、冒烟等现象，而且电池还能正常应用，同样钛酸锂电池具有宽域的环境温度。
尽管钛酸锂电池有长寿命、高安全、充电快的优势，但是钛酸锂电池的能量密度不够高，只有锂电池的一半左右。因此，他们把目的市场放在了公交车、专用车辆，以及储能电站等对能量密度请求不高的运用场景。
在储能电池研发和产业化方面，中科院物理研讨所研发的钠离子电池已经开启了商业化之路。雷同的储电量，钠离子电池相比铅酸电池，不仅体积小，而且重量大大减轻，同样体积钠离子电池的重量不到铅酸电池的30%。在一款低速电动观光车上，同样的空间，储存的电量增长了60%。
2011年，同样师从陈立泉院士的中科院物理所研讨员胡勇胜率领团队，开端致力于钠离子电池技巧的研发，经过的10年技巧攻关，开发出百思特网了钠离子电池，在国内以及全球钠离子电池底层研发及产品运用范畴都处于领先位置。
相比锂离子电池，钠离子电池最大的一个优势就是原材质散布普遍、价钱廉价。生产负极材质的原料就是经过洗选的煤炭，每吨的价钱不到一千元，远远低于几万元一吨的石墨价钱。而另一种材质碳酸钠，同样资源量丰硕，价钱廉价。
钠离子电池不易燃烧，安全性好，在零下40摄氏度都可以工作，但是能量密度不如锂电池，目前只能用在低速电动车、储能电站等对能量密度请求较低的范畴。不过，钠离子电池的目的是用做储能装备，目前已经开发出100千瓦时的储能电站体系。
对于未来动力电池、储能电池发展的方向，中国工程院院士陈立泉以为，安全性和成本仍然是动力电池、储能电池等技巧攻关的核心请求。在传统能源紧缺的情形下，储能电池能够增进可再生能源并网运用，改良峰谷用电抵触，形成绿色、可连续的能源构造。
【半小时视察】攻克新能源发展的“痛点”
中央关于“十四五”计划的建议中，将新能源、新能源汽车同新一代信息技巧、生物技巧、高端设备、航空航天、海洋设备等列为要加快发展的战略性新兴产业。同时指出，要构建(www.isoyu.com原创版权)战略性新兴产业增加引擎，培养新技巧、新产品、新业态、新模式。
在节目中我们看到，科研机构、产业化公司，正在通过不同的技巧路线，攻克新能源发展的“痛点”。目前，我国新能源产业发展虽然取得了必定的先发优势，但仍面临发展短板的问题，核心技巧也有待突破，这些都期待着大胆者们用智慧去攀缘，用保持来跨越。