關于動力電(diàn)池正級材料研究進展與未來 鴻研嘉賓這樣說
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2021-03-04 08:28:02
021年2月22日鴻研新能源系列沙龍第二期——動力電(diàn)池未來材料體(tǐ)系，如期舉行。本次活動邀請東南(nán)大(dà)學範奇、北(běi)京大(dà)學深圳研究生(shēng)院新材料學院張明建兩位青年老師一(yī)起探讨動力電(diàn)池的未來材料體(tǐ)系研究現狀和展望。
2021年2月22日鴻研新能源系列沙龍第二期——動力電(diàn)池未來材料體(tǐ)系，如期舉行。本次活動邀請東南(nán)大(dà)學範奇、北(běi)京大(dà)學深圳研究生(shēng)院新材料學院張明建兩位青年老師一(yī)起探讨動力電(diàn)池的未來材料體(tǐ)系研究現狀和展望。活動分(fēn)成兩個環節：主題分(fēn)享、議題讨論。主題分(fēn)享環節由嘉賓做簡要的主題分(fēn)享，議題讨論環節嘉賓與網友一(yī)起對動力電(diàn)池的未來材料體(tǐ)系展開(kāi)讨論。
材料人：第一(yī)個問題是請兩位老師各自談一(yī)下(xià)近年來正極材料方面有哪些比較亮眼的研究進展。
張明建：我(wǒ)就談一(yī)下(xià)層狀這一(yī)塊。層狀這一(yī)塊根據元素不同分(fēn)了三類，一(yī)個是钴酸锂，一(yī)個是鎳基爲主的，另外(wài)一(yī)個是錳基爲主的。關于這三個方向近些年都有一(yī)些比較亮眼的工(gōng)作，比方說钴酸锂現在主要一(yī)個方向是因爲它原來不能應用在動力電(diàn)池中(zhōng)，因爲它的能量密度不足，在4.2伏4.3伏原來能量隻能發揮出一(yī)半，到140 mA h g-1左右。這些年大(dà)家都在向高能量密度，也就是放(fàng)出更多的容量，向高壓方向走。往高壓的話(huà)就能放(fàng)出更多的容量，4.5V4.6V就能放(fàng)出220 mA h g-1的容量，比原來140的容量高了一(yī)半還多。钴酸锂這塊，一(yī)個是2016年浙江大(dà)學陸盈盈他們組開(kāi)始做了一(yī)個锂鋁氟的包覆，從這個時候大(dà)家開(kāi)始往這個方向做。然後2018年任揚老師還有華爲公司，他們做了一(yī)個镧鋁的摻雜(zá)。緊接着2019年有陳立泉院士和李泓老師他們團隊發了一(yī)個钛鋁鎂的摻雜(zá)，2018年4.5伏，2019年他們就做到4.6伏，能量密度的容量能發揮到220左右。2020年裏MIT李巨老師他們又(yòu)相繼發了兩個工(gōng)作，在钴酸锂裏邊在它表面進行尖晶石包覆還有硒摻雜(zá)，都把電(diàn)壓能提高到4.6V，循環穩定性提高了很多。最新的一(yī)個工(gōng)作是前幾天剛看到了布魯克海文國家實驗室楊曉青老師他們團隊剛發了一(yī)篇說在4.6伏的時候，高電(diàn)壓下(xià)也有氧化還原，而且他們通過 PDF證明了氧的氧化還原在钴酸锂裏邊是可逆的。也就是說他們這個技術很可能證明高電(diàn)壓钴酸锂是可行的。它并沒有像錳基的氧的氧化還原，有很大(dà)的不可逆性、不穩定的。所以對钴酸锂來說，從這個角度來說很可能給我(wǒ)們一(yī)個啓示，它可能更多的是一(yī)個表面的問題，也許我(wǒ)們隻是把那個表面保護好，高電(diàn)壓的容量就完全能發揮出來。這算是給我(wǒ)們一(yī)個很大(dà)的啓示，也在這個領域方面打了一(yī)個興奮劑，也可能這一(yī)塊很快就會有新的工(gōng)作出來，大(dà)家會把這一(yī)塊做的更好一(yī)點，這是高電(diàn)壓钴酸锂的這方面的進展。
另外(wài)高鎳這一(yī)塊的話(huà)，主要是前驅體(tǐ)技術，也就是他要做氫氧化物(wù)二次顆粒，主要技術是被國外(wài)，韓國Yang-KooK Sun課題組還有阿貢國家實驗室amine課題組他們所掌握的，所以他們這一(yī)塊的工(gōng)作非常多，他們發明了核殼技術還有梯度技術，把高鎳這一(yī)塊的容量能做到90%，我(wǒ)看到他們有一(yī)篇ACS Energy letters上，能做到98%以上。所以高鎳這一(yī)塊他們組做的比較強，國内相對說各個團隊這一(yī)塊主要是掌握的不夠，所以高鎳這一(yī)塊我(wǒ)們還是相對弱一(yī)點。
然後高鎳還有一(yī)個方向就是單晶化的方向，這個技術主要是在加拿大(dà)Jeff Dahn他們組在做，還有韓國的一(yī)個課題組在做，主要解決的是高鎳材料的穩定性的問題。因爲高鎳現在能量密度容量都比較好了，循環穩定性的問題，是高鎳主要存在的問題。然後他們通過單晶技術來解決循環穩定性的問題,來保證大(dà)顆粒在循環過程中(zhōng)更難破碎，有一(yī)個更好的機械穩定性。然後錳基材料發展方向比較多，前面一(yī)段時間有一(yī)個工(gōng)作是北(běi)大(dà)夏定國老師他們的一(yī)個工(gōng)作，通過锂鈉離(lí)子交換，做了一(yī)個O2相的錳酸锂。還有南(nán)京大(dà)學周豪慎老師，他們也通過離(lí)子交換做了一(yī)個锂鈉複合相。還有最亮眼的一(yī)個工(gōng)作是南(nán)京工(gōng)業大(dà)學夏晖老師相繼發兩篇文章，他們通過電(diàn)化學插锂的方式，做了一(yī)個錳酸锂的層狀相和尖晶石的複合相，結果在上千次循環上，容量保持率還能達到97%，所以這個工(gōng)作非常得漂亮。還有法國科學院的Tarascon，他們也做了一(yī)個锂鈉複合相的工(gōng)作，去(qù)年發在Nature materials上，所以錳基這一(yī)塊主要的進展應該就是這些锂鈉複合相的工(gōng)作，将來可能是錳基的一(yī)個比較好的趨勢，來解決錳基材料的循環穩定性、容量電(diàn)壓衰減這些問題，現在好多課題組都在朝這個方向在做。範奇：我(wǒ)主要講一(yī)點磷酸鐵锂方面的，磷酸鹽方面的，還有一(yī)些說锂硫電(diàn)池方面的工(gōng)業上面的一(yī)些進展。因爲磷酸鐵锂這個材料它現在在工(gōng)業上面裏面，特别在我(wǒ)們電(diàn)動汽車(chē)裏面用的已經比較多了。像一(yī)些大(dà)的這些方向上面其實也基本上定下(xià)來，比如說這個就是離(lí)子電(diàn)導怎麽解決，電(diàn)子電(diàn)導怎麽解決，都已經解決的也比較清楚。其實學術界上面的研究更多的可能還是機理，比如在裏面的锂離(lí)子的遷移，以及一(yī)些相應的複合相表征上面做了一(yī)些相應的研究。那麽工(gōng)業界上面，其實從我(wǒ)了解的情況來看的話(huà)，還是各有各的路線。比如說現在比較多的方向是磷酸鐵锂怎麽降成本，那麽這個裏面其實涉及到一(yī)個最大(dà)的問題，就是用氧化鐵做原料去(qù)做磷酸鐵锂材料。像這一(yī)塊，其實現在的研究已經有非常多的成熟的結果，各家都有各家特色。那像磷酸鐵也是非常成熟的，磷酸鐵的話(huà)在全聚體(tǐ)怎麽控制這一(yī)塊的話(huà)，其實也是各家各有各的所長。另外(wài)一(yī)塊的話(huà)對于磷酸鐵锂來講，磷酸錳锂和磷酸钴锂也在發展，但發展的不是像磷酸鐵锂一(yī)樣能夠迅速擴展開(kāi)來。我(wǒ)們認爲主要的原因其實還是因爲材料的制備控制上面，仍然會比磷酸鐵锂會麻煩很多。另外(wài)一(yī)個就是說磷酸釩锂，我(wǒ)們爲什麽去(qù)推磷酸釩锂這個材料？是因爲磷酸釩锂它的優勢是非常明顯，而且它合成也很簡單。但是我(wǒ)們也碰到一(yī)個很大(dà)的問題，特别是在政府這個層面，在工(gōng)業這個層面上面對釩的毒性的認識，很多時候是有一(yī)些偏見的。所以我(wǒ)們認爲更大(dà)的問題是怎麽去(qù)認識這樣一(yī)個材料的問題。锂硫電(diàn)池的話(huà)現在在學術圈的亮點就非常多了。比如說我(wǒ)是在正極材料上面做文章，那麽現在大(dà)家還是很多的課題組在做極性材料的合成，很多時候是用催化機制去(qù)解釋它，或者是用吸附的機制去(qù)解釋它。也有的是在隔膜上面去(qù)做文章。就是說早期的像周豪慎老師有一(yī)個非常精彩的工(gōng)作，就是用MOF，在上面去(qù)做一(yī)層比較好的選擇透過性的，這個也是比較常用的方法。另外(wài)一(yī)塊在負極上面，特别Li上面，怎麽去(qù)抑制它的枝晶生(shēng)長？因爲從現在了解的情況來看的話(huà)，锂硫電(diàn)池最大(dà)的問題在工(gōng)業化應用上的或者是大(dà)的示範的情況下(xià)，它其實還是在Li這邊出了問題，而不是在S這邊出的問題。因爲一(yī)個比較尴尬的事情是因爲硫化锂本身有很多的問題，目前來看，不可能用完全的無锂負極去(qù)跟锂硫電(diàn)池去(qù)做匹配。這樣的話(huà)就是說枝晶生(shēng)長是必須要解決的問題。在這種情況下(xià)面，很多的包括現在S電(diàn)池裏面用固态電(diàn)解質，就是說用各種方法在上面去(qù)做包覆層、扣頂層，或者說是人工(gōng)SEI的這個方法都非常多，但其實裏面最大(dà)的問題還是能不能上到大(dà)的軟包電(diàn)池裏，這個是一(yī)個關鍵的問題。有很多好的工(gōng)作還是會把軟包電(diàn)池的數據給拿出來的，這個非常重要。
至于鈉硫電(diàn)池的話(huà)，其實從我(wǒ)們現在做的情況來看的話(huà)，大(dà)家還是在一(yī)個研究階段。因爲從我(wǒ)們現在得到情況來看的話(huà)，一(yī)旦S的負載量高了以後，性能衰減還是比較明顯。從國外(wài)的情況來看的話(huà)，鈉硫其實包括鉀硫、鎂硫的不斷的有好消息出來，但能真正走向應用，我(wǒ)覺得這個東西其實還是需要大(dà)家共同努力的。材料人：第二個問題是正極材料理論方面以及表征手段方面，有什麽重大(dà)的進展嗎(ma)？
張明建：理論方面，我(wǒ)對其他組不太了解，對我(wǒ)們組在這方面有一(yī)些工(gōng)作有一(yī)些了解。主要是在大(dà)數據，還有在關于锂鎳反位方面的一(yī)些認識。原本缺陷方面的認識，我(wǒ)們所提出的磁阻錯理論，還有超交換理論，這主要是結合我(wǒ)們組有一(yī)個很強大(dà)的計算團隊，他們在這方面做了很多的工(gōng)作，大(dà)家感興趣的可以去(qù)看一(yī)下(xià)。然後就是，現在有一(yī)個趨勢是潘老師提出的，一(yī)個是從材料基因組的角度，結合理論及思想，結合相圖，結合大(dà)數據機器學習這些最先進的信息技術手段來服務于正極材料，還有固态電(diàn)解質方面的開(kāi)發。我(wǒ)覺得這是材料開(kāi)發方面的一(yī)個趨勢。另外(wài)表征手段的話(huà)，我(wǒ)覺得現在國家在大(dà)力的建設大(dà)科學裝置，包括同輻射光源，東莞、北(běi)京、上海的同輻射光源都在往第三代第四代升級，還有大(dà)連在建自由電(diàn)子激光，還有深圳這邊和東莞這邊也就都在規劃同步輻射光源。然後中(zhōng)子源，東莞建了散裂中(zhōng)子源。所以國内在光源這一(yī)塊投入了很多的支持。在國外(wài)這些其實已經應用的比較多了。随着我(wǒ)們國家在大(dà)科學裝置方面的進步，我(wǒ)相信依賴于大(dà)裝置的一(yī)些表征手段，在國内更多的課題組，更多的研究團隊能用到這方面。畢竟這方面不管是強度還是波長，還是一(yī)些其他技術的發展，相對于實驗室的表征技術來說，已經有很多的進步，能看到實驗室裏邊看不到了很多信息，這對于我(wǒ)們材料研究是非常重要的。另外(wài)除了大(dà)科學裝置以外(wài)，我(wǒ)們還關注到像一(yī)些之前比較常規的技術手段，比方說核磁、質譜，它們都能反映材料的結構信息，還有一(yī)個固态核磁和二次離(lí)子的質譜，都能用于電(diàn)池材料一(yī)些原位表征，用來觀察電(diàn)化學過程中(zhōng)的結構變化和電(diàn)化學性能的衰減。所以總的來說就是一(yī)個基于大(dà)科學裝置技術的發展，另外(wài)一(yī)個就是基于原有的實驗室的一(yī)些技術，希望把它們進行一(yī)些原位化，用來觀測電(diàn)池研究中(zhōng)的一(yī)些原位的結構變化，化學變化，研究電(diàn)池衰減的相變過程，我(wǒ)覺得這可能是兩個方向。
材料人：科研界和産業界對正級材料發展有哪些趨勢呢？
張明建：我(wǒ)覺得目前産業界的話(huà)主要分(fēn)兩塊也就是磷酸鐵锂和高鎳了，在動力電(diàn)池裏邊。所以我(wǒ)就說一(yī)下(xià)高鎳，這一(yī)塊的話(huà)就兩個趨勢，一(yī)個穩定性的問題，一(yī)個是成本的問題，因爲它這裏邊含有钴。所以一(yī)個趨勢單晶化，或者通過摻雜(zá)，還有二次顆粒的設計，像設計一(yī)些梯度來解決穩定性的問題。另外(wài)無钴這一(yī)方面的話(huà)，其實我(wǒ)們團隊剛出了一(yī)篇Nature Energy，上面是專門提到無钴的這個問題在高鎳三元體(tǐ)系裏邊到底是不是起作用，到底能不能徹底拿掉钴這一(yī)部分(fēn)，那篇文章應該有一(yī)個比較好的描述，基本上認爲是高電(diàn)壓下(xià)是對于高鎳三元材料來說起到一(yī)個負面的作用，它會影響結構失氧、過渡金屬的遷移，會加速的顆粒裂紋的産生(shēng)。所以基本上現在一(yī)個态度是認爲在三元裏钴應該是可以拿掉的，這應該是高鎳三元的一(yī)個趨勢，這樣的話(huà)就會進一(yī)步降低高鎳三元的成本，是從成本的角度來考慮的。
然後錳基體(tǐ)系有幾個文章在科研階段已經很多了。産業化我(wǒ)覺得随着剛才提到的各位老師的進展，離(lí)産業化反正是越來越近了。但是現在一(yī)個方向就是材料本身在實驗室做的已經很好了，主要的問題是合成這一(yī)塊，因爲現在的這些材料的合成基本上用的都是非常規的手段，合成工(gōng)藝都太複雜(zá)了，需要進一(yī)步的尋找新的合成方法來合成這些高穩定性的錳基，解決完合成關鍵的環節才我(wǒ)覺得才可能推向産業化。範奇：我(wǒ)來講一(yī)下(xià)磷酸鹽這一(yī)塊。從我(wǒ)們了解情況來看的話(huà)，工(gōng)業界上面目前來講走的比較多的還是是磷酸鐵和氧化鐵的路線。氧化鐵大(dà)家重點還是怎麽去(qù)降成本，同時在穩定性能上面，因爲氧化鐵制備的時候還是很容易引入雜(zá)質，甚至有可能去(qù)把氧還原，所以各家都是在想辦法去(qù)解決這些問題。那麽像磷酸鐵來講的話(huà)，它可能更多的還是說它的形貌控制上面去(qù)做一(yī)些文章。另外(wài)大(dà)家可能更多的關注到就是說包性的和摻雜(zá)的穩定性，因爲這是對材料的一(yī)緻化程度是影響比較大(dà)的。那麽其次就是說磷酸鹽系的材料，它其實有一(yī)些本征問題都是一(yī)直存在的，它的電(diàn)子電(diàn)導一(yī)直颠倒，相對于高鎳，然後像三元，甚至像钴酸锂呢，它都是要差很多的。所以大(dà)家其實很多的精力還是放(fàng)在去(qù)怎麽去(qù)提高他的電(diàn)子電(diàn)導上面。那麽從現在大(dà)家得到結果來看，就是磷酸釩系的體(tǐ)系的會比磷酸鐵和磷酸釩系的材料會好一(yī)些。那麽後面具體(tǐ)怎麽發展，我(wǒ)看可能還要看後面學術圈和産業界對這個問題的理解。另外(wài)一(yī)個就是說大(dà)家現在其實很多的工(gōng)作，特别是像磷酸釩鈉這邊很多還是盯着低溫的問題在做一(yī)些深入的研究。
材料人：未來會不會因爲不同的應用場景，各種資(zī)源體(tǐ)系或者技術路線并存？張明建：關于這個問題，其實現在的應用已經是給出答案了。當然是肯定的。因爲不同的應用對于電(diàn)池材料有不同的需求，像消費(fèi)電(diàn)子這一(yī)塊，手機筆記本，還有蘋果電(diàn)池，蘋果Air，蘋果耳機，用的是現在用的基本上都是钴酸锂材料，因爲它穩定性這些都比較好，能量密度也高，振實密度高。另外(wài)像現在動力電(diàn)池這一(yī)塊也有小(xiǎo)電(diàn)池的，動力電(diàn)池這一(yī)塊現在用的就是NMC和磷酸鐵锂，磷酸鐵锂就是成本低一(yī)點，但是能量密度不足，這兩個材料剛好互補的，NMC它有安全性和穩定性的問題，但是它的能量密度要比磷酸鐵锂的高。然後當然也考慮綜合成本，綜合性的來看，動力電(diàn)池這一(yī)塊用的主要是這兩個材料。還有一(yī)個應用場景，現在主要解決的一(yī)個就是公共運輸，重卡這一(yī)塊，我(wǒ)覺得還有電(diàn)動自行車(chē)這一(yī)塊，我(wǒ)覺得将來這兩塊很有可能用錳基材料，因爲這一(yī)方面對于材料的需求都很大(dà)，所以對成本的要求可能會比較高。材料這一(yī)塊的成本，像潘老師經常說的一(yī)句話(huà)， 鎳的成本相對于钴的成本來說減了一(yī)半，但是然後錳的成本的話(huà)相對于鎳的成本又(yòu)減到1/5。所以從材料成本上來講的話(huà)，公共運輸和重卡、自行車(chē)這一(yī)塊将來很可能是用到錳基材料這一(yī)塊。
範奇：前面張老師其實已經把這個問題的答案已經給出了，包括張老師在PPT有張圖，我(wǒ)們可以看到磷酸鐵锂、高鎳三元像能量密度，包括材料自己本身的密度，包括它的體(tǐ)積密度，還有一(yī)些其他性質上面，現在都是比較大(dà)的，所以就是說它各有各的長處，而且張老師前面提到一(yī)點，就是制造成本其實決定了很多應用。那麽我(wǒ)個人認爲确實像張老師講的像消費(fèi)電(diàn)子，特别是一(yī)些比較精端的數碼産品，那麽基本上來講的話(huà)是高鎳，還有像三元钴酸锂的市場。那麽在動力電(diàn)池方面，因爲磷酸鐵锂它安全穩定性，它現在還是有一(yī)些比較明顯的優勢。所以磷酸鐵锂其實是跟三元還是是并駕齊驅的。那麽像在動力自行車(chē)這一(yī)塊其實也是類似的問題，因爲第一(yī)個它成本相對要求的比較低一(yī)點，那麽現在其實從我(wǒ)們了解情況來看，電(diàn)動車(chē)主要有三種。一(yī)種就是張老師講錳酸锂材料，因爲它的成本是相對比較适中(zhōng)的，所以它在這裏面肯定會有一(yī)定的份額。其實現在用的大(dà)多是磷酸鐵锂材料，因爲磷酸鐵锂材料對電(diàn)壓的要求不高，如果成體(tǐ)系的用磷酸鐵也是比較合算的。這樣的話(huà)，磷酸鐵锂材料在這邊是比較放(fàng)異彩。那麽還有一(yī)種相對來講性能不是那麽好的三元材料，其實在這個市場裏面也是占有一(yī)定的份額的。那麽另外(wài)一(yī)個其實我(wǒ)們覺得比較有意思的就是說現在一(yī)些特殊的應用，像一(yī)些柔性電(diàn)子，他可能會對電(diàn)池材料的設計上面提出一(yī)些新的要求，這個其實是一(yī)個非常好的機會，就是這樣的話(huà)可能意味着我(wǒ)們不光是材料要變，我(wǒ)們的設計體(tǐ)系都要發生(shēng)變化。材料人：請兩位老師談一(yī)談對動力電(diàn)池未來資(zī)源體(tǐ)系的發展的展望。張明建：關于這方面的趨勢，目前是國外(wài)現在主推的是高鎳，國内其實也是在産業界，也在磷酸鐵锂和NMC這兩個方面搖擺，尤其是以前的時候，磷酸鐵锂好像是由于能量密度不足，所以在動力電(diàn)池方面就是份額減少，但是最近去(qù)年比亞迪他們推出了刀片電(diàn)池，所以磷酸鐵锂裏這一(yī)塊好像最近又(yòu)換了一(yī)站，份額相應的提升，但是還沒有達到一(yī)個一(yī)半的比例，主體(tǐ)上還是NMC爲主。所以未來的話(huà)從我(wǒ)們學術圈來說的話(huà)，目前我(wǒ)個人的理解，像不同的應用場景不同的需求，但是整個來說從綜合性上來說，有可能在将來的10年到20年有可能材料體(tǐ)系也從長久的發展來說，你看最早是以钴爲主的材料，現在發展到以鎳爲主，我(wǒ)覺得将來很有可能發展到現在，而且正在向錳基材料體(tǐ)系轉變。所以我(wǒ)還是覺得未來對正極材料這個體(tǐ)系，有可能是從钴基到鎳基到錳基這樣一(yī)個趨勢。
範奇：對張老師前面講的資(zī)源上判斷的我(wǒ)是完全贊成的，因爲钴鎳錳它的價格，包括它的資(zī)源分(fēn)布來講，确實是這樣一(yī)個情況。那麽其實這裏面其實爲什麽大(dà)家對錳這邊還是有抱有一(yī)些疑惑，主要是錳它自身，包括像它的交叉效應，還有像它濃縮的問題，仍然需要解決。如果這些問題都能夠得到比較好的解決的話(huà)，錳材料将來肯定是會大(dà)放(fàng)異彩的。另外(wài)來講的話(huà)，就是說我(wǒ)們的磷酸鹽材料，其實現在主要還是一(yī)樣的問題，它的生(shēng)産、它的成本，其實主要是在制造成本上。所以說磷酸鹽的體(tǐ)系，如果說它的制造成本能夠進一(yī)步的控制，包括将來的比如說磷酸錳锂，磷酸釩锂，還有像磷酸钴锂這些高電(diàn)壓體(tǐ)系，能夠得到比較好的應用的話(huà)，其實我(wǒ)們覺得它在這種對體(tǐ)積要求不是那麽嚴苛的環境上面還是應該有比較好的市場。另外(wài)一(yī)個談到資(zī)源分(fēn)布的問題，其實這個問題現在國内的學術界包括國外(wài)學術界一(yī)直在談這個事情，也就是說其實現在這幾年的锂的價格漲得非常厲害，所以将來是不是有可能真的會像很多專家預測的一(yī)樣的話(huà)，就是說慢(màn)慢(màn)的鈉電(diàn)池的份額會越來越多，那麽我(wǒ)們其實是覺得是有可能性的。材料人：續航和快充對于解決電(diàn)動車(chē)的問題，哪個會更快的有突破呢？張明建：其實這兩個問題對于在不同的材料裏邊是不一(yī)樣的。續航的問題的話(huà)，其實大(dà)家尋求的是能量密度更高，能量密度的話(huà)主要是高鎳和錳基這些材料，但是在這些層裏面要求它有更高的倍率。快充的問題，因爲現在目前市場主要用的是高鎳材料，要求高鎳材料快充，目前這方面的研究從學術界來說看到的還比較少，所以對高鎳材料的話(huà)，我(wǒ)覺得在快充這方面，短時間内取得突破還不太容易，然後倍率方面的話(huà)可能主要是範奇老師他們研究的磷酸鹽體(tǐ)系，在倍率方面表現的比較好。高鎳體(tǐ)系想要解決快充的問題的話(huà)，就需要引入元素摻雜(zá)之類的手段來改善它的導電(diàn)性，或者做納米化，但是納米化的話(huà)就要犧牲它的能量，犧牲它的振實密度，就會降低它的能量密度，所以這些有時候這方面大(dà)家尋求的是一(yī)個平衡，你解決這個問題的時候就會牽扯到另外(wài)一(yī)個問題。總的來看的話(huà)，不可能一(yī)種材料同時各種性能都表現得非常優異。我(wǒ)覺得可能是能密度突破的可能性更大(dà)一(yī)點，因爲目前的學術界關于能量密度這方面的報道越來越多了，但是快充還是相對少一(yī)點。從這方面來看的話(huà)，更有可能快速取得突破的，是能量密度這一(yī)塊，也就是續航這一(yī)塊。範奇：張老師其實前面已經提的很清楚了，其實我(wǒ)們的觀點，大(dà)家現在在學術圈的觀點其實都是比較一(yī)緻的，也就是說不可能有一(yī)種材料包打天下(xià)的這種情況。因爲它實際上是這樣一(yī)個問題，就像我(wǒ)前面給出的一(yī)些電(diàn)力結構，比如說這個材料是很穩定的結構的話(huà)，它往往的電(diàn)子導電(diàn)上面它會有問題；如果是在一(yī)些結構比較開(kāi)放(fàng)的一(yī)些體(tǐ)系裏面，它往往在安全穩定上有問題，所以這樣的一(yī)個情況其實就是屬于一(yī)個取舍的問題。然後另外(wài)一(yī)個就是像張老師講的快速充放(fàng)電(diàn)其實要看它的應用場景，現在快速充放(fàng)電(diàn)對電(diàn)動汽車(chē)來講的話(huà)，其實是一(yī)個比較關鍵的東西，但是對電(diàn)動自行車(chē)來講，并沒有那麽重要，因爲比如說現在大(dà)家用的電(diàn)動自行車(chē)裏面，如果是共享的，那麽其實是有一(yī)種換電(diàn)的方式，在家裏用的話(huà)，我(wǒ)估計可能大(dà)家基本上也是在上班期間或者是在下(xià)班的時候去(qù)沖。所以一(yī)般來講的話(huà)，我(wǒ)個人認爲用1C或者甚至是說0.5C甚至說是可能0.1C去(qù)充放(fàng)電(diàn)，這個已經是完全足夠了。所以我(wǒ)認爲确實就像張老師講的，電(diàn)動自行車(chē)目前更大(dà)的一(yī)個關鍵可能是如何去(qù)提升它的能量密度。那麽提升能量密度裏面，對于電(diàn)動自行車(chē)又(yòu)涉及到一(yī)個問題，就是我(wǒ)去(qù)提升能量密度，我(wǒ)的成本造價跟它又(yòu)會有關系。所以這裏面的話(huà)這個需要考慮的因素是非常多的，所以我(wǒ)覺得最後可能還是要看市場對它的認可度。那麽當然了就像磷酸鐵锂體(tǐ)系裏面，它在快充方面的其實它還是有一(yī)些優勢的，但是因爲它本身的離(lí)子電(diàn)導和電(diàn)子電(diàn)導都比較差，所以我(wǒ)們認爲如果後面争取要發展的話(huà)，可能還是說要用這種比如說磷酸釩系的問題。
這又(yòu)涉及到另外(wài)一(yī)個問題，就是說政府部門提的環保指标和材料性能，它是怎麽去(qù)把控度的。一(yī)旦談到市場來講的話(huà)，就不完全是學術的問題了。
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