吳鋒是北京理工大學(xué)能源與環(huán)境材料學(xué)科的首席教授,身兼中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)、國(guó)家“973”高性能二次電池項(xiàng)目首席科學(xué)家、國(guó)家工信部新能源汽車準(zhǔn)入專家委員會(huì)委員等職……
曾擔(dān)任國(guó)家“863”計(jì)劃新材料領(lǐng)域?qū)<椅瘑T會(huì)常委、功能材料專家組副組長(zhǎng)、國(guó)家科技部鎳氫電池專家組組長(zhǎng)、國(guó)家“863”計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)總體專家組成員、動(dòng)力電池責(zé)任專家等的他,作為第一完成人,獲得過(guò)一項(xiàng)國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)和一項(xiàng)國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),還獲得了“何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”和“國(guó)際電池材料學(xué)會(huì)(IBA)科研成就獎(jiǎng)”等四項(xiàng)國(guó)際獎(jiǎng)。
中國(guó)工程院院士、在電池領(lǐng)域建樹(shù)頗深的楊裕生是這么評(píng)價(jià)吳鋒的,“吳鋒教授關(guān)注新型電池領(lǐng)域,在提高電池的比能量及其他性能方面都做出了很系統(tǒng)的工作,電池產(chǎn)品不單單應(yīng)用在電動(dòng)汽車上,也用在其它產(chǎn)品中,所以他的工作同樣具備特色?!?
吳鋒對(duì)于鋰電池和新能源汽車的發(fā)展,他甚是關(guān)切,“2020年補(bǔ)貼就取消了,當(dāng)務(wù)之急是想辦法讓電池和新能源汽車更好地適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展和需求,這是最核心的問(wèn)題?!?
1 需求牽動(dòng)動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,市場(chǎng)日益擴(kuò)大,國(guó)家的要求也變得越來(lái)越嚴(yán)格。
2018年2月13日,財(cái)政部、工信部、科技部、發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》,純電動(dòng)乘用車的補(bǔ)貼普遍減少,并進(jìn)一步提高了對(duì)新能源汽車電池能量密度的要求。
在吳鋒看來(lái),國(guó)家此舉意是在鼓勵(lì)高能量密度電池的發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)新能源汽車更長(zhǎng)的續(xù)航里程,滿足市場(chǎng)的進(jìn)一步需求。
吳鋒強(qiáng)調(diào),動(dòng)力電池和新能源汽車的發(fā)展必須要力爭(zhēng)滿足市場(chǎng)的發(fā)展需求。
在電池方面,近幾年關(guān)鍵材料和技術(shù)進(jìn)步顯著,但吳鋒認(rèn)為仍有提升的空間?!斑@里指的是綜合性能的提升空間,包括電池的安全性、能量密度、功率密度、壽命、成本等。只有電池綜合性能提升了,才能更好地滿足新能源汽車市場(chǎng)的發(fā)展?!?
2018年4月1日,國(guó)內(nèi)正式實(shí)施《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》(即“雙積分政策”)?!皩?duì)于新能源汽車來(lái)說(shuō),雙積分政策是繼退坡政策后的又一個(gè)鼓勵(lì)措施?!眳卿h表示,“新能源汽車自身的性能提升,再加上不限購(gòu)、不限行、免購(gòu)置稅等優(yōu)惠政策,使消費(fèi)者覺(jué)得購(gòu)買和使用新能源汽車更方便,只有建立在用戶體驗(yàn)之上,市場(chǎng)才會(huì)逐漸擴(kuò)大?!?
而對(duì)于大部分消費(fèi)者而言,對(duì)新能源汽車的第一要求是安全性。如何保證電池的安全可靠性,至關(guān)重要。
2 提高電池安全性 降低使用成本
“從某種意義上說(shuō),不能保障安全性,我們所做的就不是動(dòng)力電池,而是汽車炸彈?!薄獏卿h詼諧地說(shuō)。他進(jìn)一步指出:解決動(dòng)力電池安全性問(wèn)題要從多角度出發(fā),從全系統(tǒng)入手,還要引入一些新的概念。
他解釋道,“決定電池安全性并非單一因素。我們應(yīng)該在深入全面認(rèn)識(shí)應(yīng)用環(huán)境、電池反應(yīng)機(jī)制及其伴生副反應(yīng)的基礎(chǔ)上,多角度、系統(tǒng)地去提高鋰離子電池的安全可靠性。從各種材料、電池的設(shè)計(jì)、電池系統(tǒng)安全性技術(shù)等方面來(lái)綜合解決問(wèn)題?!?
具體而言,不少鋰離子電池事故與電解液有關(guān)。吳鋒表示,他的團(tuán)隊(duì)已研制出寬電化學(xué)窗口/高熱穩(wěn)定性和高室溫離子電導(dǎo)率的固態(tài)化電解質(zhì),還研制出可以匹配安全和長(zhǎng)壽命固態(tài)電池體系的納米復(fù)合固態(tài)電解質(zhì),以及基于納米TiO2與離子液體的高安全性凝膠電解質(zhì)。
電解質(zhì)從液態(tài)到固態(tài)的發(fā)展,無(wú)疑會(huì)使得未來(lái)高比能電池的安全性得到更好的保證。