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智见丨衣宝廉院士：燃料电池车是氢能应用的突破口
出品｜网易科技《智见访谈》作者｜赵芙瑶编辑｜丁广胜你有多久没见过蓝天了？伴随着全球气候变暖、燃料价格上涨以及环境污染日益严重的现状，人类对更清洁、更安全、更高效能源的需求与日俱增。面对这一迫切的需求，燃料电池作为一种具有巨大发展前景的新能源备受瞩目。燃料电池凭借其清洁、高效的特点，正成为能源领域的明日之星。它不仅可以提供清洁的能源供应，减少环境污染和温室气体排放，还具备更高的能源利用效率。随着技术的不断创新和成本的逐渐降低，燃料电池有望为人类提供可持续发展的能源解决方案，助力能源结构的转型与升级。而氢能作为燃料电池的燃料，是一种来源丰富、环保低碳、广泛应用的次生能源，在构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系以及实现碳达峰和碳中和目标方面扮演着重要的角色。2022年，国家发展改革委、国家能源局联合印发的《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》中提出了氢能产业发展各阶段目标：到2025年，基本掌握核心技术和制造工艺，燃料电池车辆保有量约5万辆，足以见得国家对于氢能与燃料电池产业的重视程度。那么燃料电池发展现状如何？面对氢气运输的高成本以及加氢站的缺乏问题，我们应该采取何种对策？与发达国家相比，我们在技术方面应该如何奋起直追？网易科技《智见》专访本次通过世界新能源汽车大会科技委员会秘书处邀请到了燃料电池专家，中国工程院院士衣宝廉。数年前，一次偶然的机会，陪同所书记到北京开会并接下航天燃料电池任务，从此与燃料电池结缘。在燃料电池领域深耕多年的他，如何看待上述问题呢？以下为采访实录。加氢站降价方能与燃油车竞争燃料电池车缓解“里程焦虑”网易科技：您五十多年来一直专注燃料电池研究，您认为氢燃料电池汽车及氢能产业应用的价值到底何在？衣宝廉：要实现双碳目标，必须大力发展可再生能源，实现能源转型，由于可再生能源的波动性和季节性，为实现可再生能源安全上网，必须大力发展储能。氢储能，即用可再生能源电解水制氢，不但可以实现可在生能源储存，还可以实现可再生能源的再分配，也可以消除发展可再生能源的天花板，实现氢—电体系的能源供应，确保国家的能源安全。燃料电池车是氢能应用的突破口，理论上，可以用氢能代替燃油，驱动各种交通工具如各种车辆。大幅度减少石油进口，不但能实现交通领域碳减排，还可以提高国家能源安全性。网易科技：氢氧燃料电池与普通电池有何区别？中国发展燃料电池汽车的既有优势在哪里？您认为短板又主要体现在哪些方面？衣宝廉：燃料电池和二次电池如锂离子电池均是依据电化学原理将化学能转化为电能。但它们的工作方式不同，燃料电池是按内燃机方式工作的即它要发电一定要组建一个系统：燃料氢供给，氧（空气）供给，氢氧反应产物水的排除，电堆热管理和电管理等分系统。在十五科技部就成立电动汽车专家组，万刚任组长，并设立电动汽车专项。专家组提出三从三横的电动汽车发展战略：三从：锂离子电池车，混合动力车和燃料电池车。三横：电池与燃料电池，电机与推进系统，电控系统。在锂离子电池车产业化后，又提出燃料电池车的成市群示范计划，已批准二批，五个城市群，以奖励代替补贴的促进燃料电池车的发展。氢燃料电池的优势包括以下几点。第一，电池系统比能量高达到每公斤0.5-1...
智能设备 2023-05-19 16:48:55 -
彻底摆脱“电池门”影响，消息称三星手机未来使用固态电池
IT之家 5 月 17 日消息，根据韩媒 The Elec 报道，三星 SDI 正加大在电动汽车电池方面的研发力度，开发采用硫化物电解质的固态电池。报道中还指出，三星正计划将这种固态电池应用于智能手机等移动设备上...
智能设备 2023-05-17 12:09:49 -
全固态电池迎技术革新:马里兰大学团队制备高能量密度的锂硫电池，有望用于电池产品和电动车等领域
“这是我博士阶段的最后一个项目， 在世界上首次实现了氧化物固态锂硫电池的全固态化，完全不需要添加任何液态电解液。 该技术在固态电池领域里属于技术革新，并且基于电池的原材料和制备方法，有利于该全固态电池的大规模商业化生产。”美国马里兰大学博士毕业生表示。 图丨石昌民（来源：） 最近十几年以来，固态锂硫电池逐渐地发展起来，但实现“全”固态氧化物固态电解质的锂硫电池仍存在严峻的挑战。终其原因，硫正极本身绝缘且氧化物固态电解质非常怕压、易碎，这会导致正极和电解质之间的接触变得非常差。 在以往的研究中，氧化物固态电池在硫正极和石榴石型氧化物固态电解质氧化物固态电解质（Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ，LLZO）之间都需要添加少量的液态电解液，来保证正极和 LLZO 之间有良好的接触和锂离子传输。相比于传统手段，运用 LLZO 的全固态锂硫电池有望实现超高的能量密度。 为改善固态正极结构的界面接触、离子和电子传导， 美国马里兰大学团队制备了一种具有固态硫正极的全固态石榴石电池，他们运用 LLZO 固态电解质首次实现了全固态锂硫电池。 而这次能成功制备出“全固态”锂硫电池的关键，在于他们发现了一种固态低熔点锂盐。并且，全固态电池中的材料除硫活性物质以外，全部使用无机材料，为电池的不可燃做好了充分的准备。 固态低熔点锂盐本身具有较高的离子电导率，在室温下可达到 10 -5 S/cm。 利用这种固态低熔点锂盐，首次实现了高能量密度的全固态锂硫电池，其在 60℃ 的高电流密度下可稳定循环 200 圈，并保持 0 容量衰减。 审稿人对该技术评价称，这是很薄的石榴石电解质制成的真正固态电池，文献中描述的大多数工作使用厚颗粒，并在阴极侧添加液体来保障系统工作。 图丨相关论文（来源：ACS Energy Letters） 日前，相关论文以《由无机锂盐和双层电解质结构实现的全固态石榴石型硫化聚丙烯腈/锂金属电池》（）为题发表在 ACS Energy Letters 上[1]。 马里兰大学博士毕业生为该论文第一作者，马里兰大学艾瑞克·D·沃克斯曼（）教授为论文通讯作者。 首次实现高能量密度的全固态锂硫电池 该研究首次实现了运用氧化物固态电解质的“全”固态锂硫电池，但着手研究一个全新的方向谈何容易。在研究初始阶段，其实并没有抱有很大的希望，因为此前没有人做出来过。 而且，科学家们也普遍认为氧化物全固态锂硫电池“目前来看是没有希望实现的”，因为需要克服的技术难题和其他的电池体系相比实在太多了。 但是他认为，作为一名博士生即便需要花大量时间、精力以及承担失败的“高风险”，也还是需要“放手一搏”去试试。“一开始探索方法可行性的时候我是非常小心的，因为可能一个不留神，一个好的试验方法就被浪费掉了。”他说道。 图丨阴极和阴极/LLZO 界面的全固态石榴石锂硫电池的形态学特征，图片为横断面扫描电镜图像（来源：ACS Energy Letters） 在做文献调研时，发现此前几乎没有实现过类似的工作。因此，他从原始的物质性质资料入手，进行各种尝试，以此获得创新灵感。各种材料性质和实验手段大概测试了半年多的时间，才发现了现在论文中使用材料的可行性。 该研究最大的难点在于，必须确保复合正极颗粒和颗粒之间有良好的接触，他在该方向做了很长时间的研究以及探索。 他开发了一种新颖的三相硫正极，其由硫化聚丙烯腈（sulfurized polyacrylonitrile，SPAN）、熔融双锂（氟磺酰）酰亚胺（lithium bis-（fluorosulfonyl）imide，LiFSI） 和纳米石墨烯线（nano graphene wire，NGW） 混合而成。用纳米石墨烯线代替传统的炭黑，产生了机械强度更高的复合正极，同时保持了连续的电子传导。 图丨由新型三相阴极和双层-LLZO 电解质结构实现的全固态石榴石型 Li-S 电池的示意图。通过在 SPAN+NGW+LiFSI 混合物中熔化 LiFSI 并进行冷却，得到了 SPAN+NGW+LiFSI 复合阴极。灰色粒子、黄色粒子和黑线分别代表 LiFSI、SPAN 和 NGW（来源：ACS Energy Letters） 让人意外的是，课题组成员所用的固态低熔点锂盐和活性硫材料之间有非常良好的化学稳定性。“这出乎我的意料，因为测试一开始我觉得它们肯定会产生很严重的副反应，没想到尝试后发现及居然是稳定的。”回忆道。 LiFSI 向复合正极中的熔融渗透，极大地改善了阴极内的颗粒间接触和阴极/电解质界面接触。使用热处理过的三相阴极的全固态锂硫电池在 60℃条件下，表现出稳定的循环性能。 其中，在 0.167mA/cm 2 下具有 1400mAh/g 的高平均放电容量，超过 40 次循环；在 0...
智能设备 2023-05-14 11:22:18 -
外媒报道：中法将在敦刻尔克建锂电池材料合资厂
参考消息网5月14日报道 据路透社5月12日报道，法国总统埃马纽埃尔·马克龙12日表示，中国厦门厦钨新能源材料股份有限公司计划与法国欧安诺公司在法国北部港口城市敦刻尔克设立一家电池领域的合资企业，预期投资额为15亿欧元（1欧元约合7.59元人民币——本网注）。报道称，马克龙是在敦刻尔克宣布这一消息的。他还说，这家合资企业将创造1700个就业机会。马克龙还表示：“（厦钨新能和欧安诺的合资企业）将使我们能够确保在锂电池生产价值链中的上游位置。”另据法新社5月12日报道，法国总统马克龙12日宣布，中国厦门厦钨新能源材料股份有限公司与法国欧安诺公司将在敦刻尔克为一座锂电池相关工厂投资15亿欧元，并创造1700个工作岗位。他在敦刻尔克说：“我们刚刚与厦钨新能和欧安诺签署了锂电池阴极材料的生产协议。”在宣布这一消息的几个小时前，台湾辉能科技股份有限公司正式确定在敦刻尔克建设电动汽车电池生产厂。报道称，厦钨新能专门从事锂电池材料生产，特别是电动汽车的锂电池。报道还说，马克龙4月访华期间在广州会见了该公司总经理姜龙。马克龙指出，厦钨新能与欧安诺的合资企业是对辉能科技工厂的“补充”，因为该企业将处于电动汽车电池生产的“上游”。 ...
智能设备 2023-05-14 11:21:35 -
性能完全不达标，特斯拉4680电池能量密度比2170电池还低13%
IT之家 5 月 14 日消息，虽然特斯拉 CEO 埃隆・马斯克 (Elon Musk) 一直在鼓吹 4680 电池能够带来的好处，但现阶段造出来的 4680 电池似乎远远达不到理论性能指标。@TroyTeslike 根据 EPA 发布的关于特斯拉 Model Y 续航测试结果进行了计算，发现当前美国小部分标准续航 Model Y 车型中使用的4680 电池的能量密度比特斯拉在全世界范围内普遍使用的 2170 电池低了 13%，仅有 229Wh/kg（得州产 4680 电池标称 244Wh/kg，而理论可达 300wh/kg 以上）...
手机互联 2023-05-14 10:23:21 -
为提升性能松下宣布推迟特斯拉4680电池的商业化生产
5月11日消息，当地时间周三日本松下表示将推迟4680电池的商业化生产，计划在2024年4月至9月期间开始量产这种电池，原因是该公司目标为提高电池性能。特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(ElonMusk)一直在倡导生产4680电池...
业界动态 2023-05-11 09:51:39 -
苹果“电池门”双标：美国主动和解，他国拒不赔偿
苹果“电池门”事件再起波澜~众所周知，对于手机厂商来说，消费者最好能更换电子设备频繁一点，这样才能更好的提高销量。不然，你一款手机用个3年5年的，厂商还怎么挣钱？当然，一般情况下，即使厂商内心是这种想法，也不会透露，更不会对旧版本的手机在后台动手脚，好加快消费者换手机的频率...
手机互联 2023-05-07 12:44:06 -
vivo新机通过工信部入网：配备5000mAh电池，预计为Y78/Y78m
IT之家5月1日消息，vivo一款型号为v2278a的新机已经通过了工信部入网认证，有数码博主称其为vivoY78或Y78m。工信部公布的数据显示，该机将会搭载一颗2.2GHz的八核处理器，支持1TB内存卡拓展，内置5000mAh电池，支持44W充电...
手机互联 2023-05-01 12:39:53 -
三星亮利剑：4K超级屏+6500mAh电池，逃不过真香定律
在同质化日益严重的手机市场，一款产品要想给人留下深刻的印象，就一定要有独树一帜的设计。大家都知道，三星手机是一家行业里知名的手机厂商，是一家综合实力毋庸置疑的手机厂商，同时掌握的核心技术也是行业首屈一指的，再加上持续的创新和突破，因此三星手机为行业带来了很多极具科技感并且引领潮流的产品...
手机互联 2023-04-27 14:56:37 -
第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛初赛在京举办
4月24日，第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛高校组初赛在北京唯实国际交流中心正式开启。中国汽车工程学会副秘书长张旭明，宜宾市委常委、副市长李翔，宜宾市政府副秘书长惠德宏，宜宾市科技局党组书记、局长赵兵兵及评审专家团队参加了活动...
智能设备 2023-04-24 18:02:18 -
第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛初赛在京举办
4月24日，第二届“长江杯”动力电池集成及管理技术挑战赛高校组初赛在北京唯实国际交流中心正式开启。中国汽车工程学会副秘书长张旭明，宜宾市委常委、副市长李翔，宜宾市政府副秘书长惠德宏，宜宾市科技局党组书记、局长赵兵兵及评审专家团队参加了活动...
智能设备 2023-04-24 18:02:16 -
加拿大政府和大众汽车将投资超过200亿加元建设电池超级工厂
集微网消息，路透社报道称，加拿大联邦政府和大众汽车本周五联合承诺在安大略省圣托马斯投资超过200亿加元（148亿美元）的电池超级工厂，这是该国电动汽车供应链中迄今为止最大的单一投资。据报道，大众汽车正在投资高达70亿加元来建造这座工厂...
智能设备 2023-04-23 11:08:21
