中國粉體網(wǎng)訊  隨著煤炭和石油等傳統(tǒng)化石能源的過度使用，能源危機、環(huán)境污染及生態(tài)問題等問題凸顯。鋰離子電池具有能量密度高、電化學(xué)窗口寬、環(huán)境友好等優(yōu)勢，被視為最具競爭力的電化學(xué)儲能技術(shù)之一，在儲能中的應(yīng)用越來越廣泛。

傳統(tǒng)鋰離子電池用電解質(zhì)為液態(tài)有機電解液，大容量儲存電量時安全隱患較大，因此，開發(fā)全固態(tài)鋰離子電池可從根本上解決鋰離子安全問題。全固態(tài)鋰離子電池由正極、負極和固態(tài)電解質(zhì)組成。固態(tài)電解質(zhì)為非易燃、易揮發(fā)成分，傳導(dǎo)鋰離子同時可阻止電子傳輸，消除了電池冒煙、起火等安全隱患，是電動汽車和規(guī)模化儲能的理想化學(xué)電源，近年來受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注與重視。

固態(tài)鋰電池技術(shù)的出現(xiàn)極有希望解決目前液態(tài)鋰離子電池的痛點，其在提升電池能量密度、拓寬工作溫度區(qū)間、提升安全性等方面擁有較大空間：①固態(tài)鋰電池使用固態(tài)電解質(zhì)代替液態(tài)電解液，通過采用高容量(1000mA·h/g)或高壓(5V)的正極材料和最佳負極材料(鋰金屬)的SSLB有望獲得高的能量密度(＞500W·h/kg，＞700W·h/L)和功率密度(＞10kW/kg)；②固態(tài)鋰電池電解質(zhì)不同于液態(tài)鋰電池的電解液和隔膜，熱穩(wěn)定性顯著提升，由此提升了固態(tài)鋰電池的高溫環(huán)境適應(yīng)性，減少輔助散熱機構(gòu)冗余，簡化系統(tǒng)設(shè)計的同時進一步提升能量密度；③所采用的固態(tài)電解質(zhì)材質(zhì)不泄漏、不燃燒，在熱失控的觸發(fā)機制中可以提供本質(zhì)安全，解決了鋰電池安全性問題。因此，固態(tài)鋰電池將是平衡比能量、安全性等性能的較優(yōu)解決方案。

隨著技術(shù)的不斷成熟，固態(tài)鋰電池在高安全儲能領(lǐng)域有望獲得快速發(fā)展。2022年2月22-23日，由中國粉體網(wǎng)主辦的“第三屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會”將于湖北武漢東方建國大酒店舉辦，屆時將邀請來自華中科技大學(xué)的曹元成教授作《高安全儲能型固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用》報告。報告人將介紹其團隊依托武漢新能源研究院和華中科技大學(xué)的平臺，主要針對智能電網(wǎng)對本征安全先進儲能技術(shù)的廣泛需求，開展高安全、高比能、長壽命固態(tài)電池關(guān)鍵材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，開發(fā)出一系列聚合物基復(fù)合型固態(tài)鋰電池，并且從關(guān)鍵材料制備、電芯組裝工藝、儲能模組集成等方面，初步實現(xiàn)了高安全儲能型固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的突破，并定型了面向家用小型儲能和工業(yè)儲能的儲能系統(tǒng)產(chǎn)品，實現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到固態(tài)電池樣機驗證及儲能系統(tǒng)示范的全鏈條一體化設(shè)計與應(yīng)用。

個人簡歷：

曹元成，華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院電力系、強電磁工程與新技術(shù)國家重點實驗室教授，博士生導(dǎo)師。湖北省“百人計劃”、武漢市“黃鶴英才”。研究領(lǐng)域為高安全鋰電池儲能關(guān)鍵技術(shù)、電力系統(tǒng)消防安全及其監(jiān)測預(yù)警技術(shù)等。主持/參與973項目、軍委科技委國防項目、國家自科基金項目、國網(wǎng)/南網(wǎng)項目《集裝箱式儲能系統(tǒng)消防安全關(guān)鍵技術(shù)與裝備》、《變電站消防安全監(jiān)測及其預(yù)警技術(shù)》等20余項，發(fā)表科研論文100余篇；已申請專利45件；參編專業(yè)書籍（英文版）1部；參與制定了團體、地方標準12項。

參考資料：

劉魯靜, 賈志軍等. 全固態(tài)鋰離子電池技術(shù)進展及現(xiàn)狀

張鵬，賴興強等. 固態(tài)鋰電池研究及產(chǎn)業(yè)化進展

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