2014年6月7日，第八屆中國新能源國際高峰論壇在京召開，400余名來自國家部委、國際組織、跨國公司、高校院所和企業(yè)的代表參會，共話“生態(tài)文明與新能源革命”背景下的全球新能源發(fā)展。在8日舉行的儲能與新能源汽車專業(yè)論壇上，北京理工大學(xué)教授吳鋒主任做了主題為“鋰離子電池現(xiàn)狀和前景”的演講，整理現(xiàn)場內(nèi)容如下：

吳鋒：我是北京理工大學(xué)的教授，也參與了我們國家鎳氫電池和鋰離子電池的規(guī)劃。目前新型二次電池與相關(guān)能源材料已成為國際研究的熱點，作為一種高效、可循環(huán)使用的能量轉(zhuǎn)換與儲存方式，它已成為未來一系列高技術(shù)發(fā)展中的重大需求。鋰離子二次電池極具高比能等優(yōu)勢，是當(dāng)前新型高性能綠色二次電池代表。我們國家能源問題是我們國家的重大問題，我們出富煤少油，現(xiàn)在石油進口量已經(jīng)超過安全警戒線，超過50%，將近60%，我們國家是世界最大二氧化碳的排出國。在“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中，跟我們有關(guān)的，節(jié)能環(huán)保、新能源、新材料、新能源汽車都和我們這個二次電池有關(guān)。

隨著風(fēng)力與光伏電站、智能電網(wǎng)的飛速發(fā)展，迫切需要高效、清潔的大規(guī)模蓄電技術(shù)，新型二次電池已受到電力系統(tǒng)的高度關(guān)注，要求資源廣泛、高性價比、環(huán)境友好、長壽命、易維護。

發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)，一個是低谷電的利用，我們國家低谷電每年白白耗掉幾百億，可以發(fā)展可再生能源。化學(xué)儲能是新能源利用的關(guān)鍵所在，是實現(xiàn)超越時空能量轉(zhuǎn)移的儲能技術(shù)，為新能源的利用提供了基礎(chǔ)。

這是各種化學(xué)儲能體系的性能比較，鋰離子、鎳氫、鉛酸、鈉硫、電容器、液流。

從目前儲能需求和當(dāng)前各類技術(shù)成熟的情況來看，鋰離子電池、釩液流電池和鉛炭電池最具有規(guī)模化應(yīng)用趨勢。從技術(shù)成熟度和成本下降空間來看，鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)鏈較成熟，上下游配套基礎(chǔ)較好，但時間內(nèi)成本下降空間較大。從電網(wǎng)儲能對儲能技術(shù)的綜合要求來看，鋰離子電池是一種有前景的儲能技術(shù)，在儲能方面的應(yīng)用有望占領(lǐng)先機。

儲能所面臨的技術(shù)瓶頸，技術(shù)問題、產(chǎn)業(yè)化問題，特別是電池要求均勻性，降低制造成本，電池均勻性不好的話會影響總體的使用，而這個均勻性要求我們制造又需要自動化設(shè)置。

下面講電動汽車，從電動汽車“幾起幾落、幾落幾起”的歷程可以看出，二次電池是電動汽車發(fā)展的主要技術(shù)瓶頸。奧巴馬就任美國總統(tǒng)以來，針對新能源、混合動力汽車提出了明確目標(biāo)和政策，在10年內(nèi)投入1500億美元，預(yù)計至2020年，電動汽車將占美國市場25%左右，投資15億美元用于動力電池研發(fā)。日本也如此，國家也在投入，各個企業(yè)也在投入。我們國家正在成為世界汽車生產(chǎn)和消費大國，面臨節(jié)能減排的重大挑戰(zhàn)。歐洲和日本2020年二氧化碳減排標(biāo)準(zhǔn)分為定為95和115.5，我們中國定在每公里120g，低碳經(jīng)濟促使汽車二氧化碳減排標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)日趨嚴(yán)格，從技術(shù)經(jīng)濟綜合評價看，汽車動力混合化和電氣化勢在必行。

這是我們國家電動汽車方面，從“十五”開始，我們當(dāng)時定了一個“三縱三橫”。現(xiàn)在國家對電池，電池是當(dāng)中一個技術(shù)瓶頸，越來越重視。

在動力電池當(dāng)前能量密度比較，有北汽的，磷酸鐵鋰的等，有這么一個表。

納米尖晶石包覆，50周循環(huán)后材料容量保持在270。

通過電極材料機構(gòu)的設(shè)計，一個是進行設(shè)計，也在進行實驗。現(xiàn)在通過材料，再進行合成，現(xiàn)在也是大家比較關(guān)注的。

安全性問題要求多角度、系統(tǒng)提高安全性。

這是軟連接電池組，這個對于電池，其實特斯拉也是用的18650，作為這個系統(tǒng)集成。

經(jīng)濟性，現(xiàn)在可以說在經(jīng)濟性方面，現(xiàn)在的經(jīng)濟方面還有待一個競爭，鉛酸屬于低成本，現(xiàn)在還是主流，鋰離子電池成本現(xiàn)在還比較高，鈉硫電池安全性前段日子也出了問題，液流可靠性也有待提高。比亞迪于2009年建成我國第一座MW級鋰離子電池儲能電站，電科院2010年在張北開展了1MW鋰離子系統(tǒng)與風(fēng)電機組的聯(lián)合運行實驗，以評估鋰離子電池的應(yīng)用。這是張北風(fēng)光儲示范工程，鋰離子電池的情況。目前有四組鋰離子電池。這是張北的風(fēng)光儲的示范基地。

現(xiàn)在儲能電池的要求，現(xiàn)在電力系統(tǒng)希望一個是在能量密度高于鉛酸電池，另外是能量轉(zhuǎn)換效率要求大于80%，另外循環(huán)壽命要高于5000次，成本希望在一個瓦時一塊錢以下。達到這種要求的話，界面反應(yīng)大家都比較關(guān)注，界面結(jié)構(gòu)和功能化調(diào)控是構(gòu)建高比能、高功率、長壽命儲能電池所涉及的一個共性科學(xué)問題。因為現(xiàn)在電力系統(tǒng)希望我們這個電池既有比較高的比能量，又有比較高的比功率，又要長壽命，要便宜。另外納微復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用有望同時提升能量密度、充電速率、安全性、壽命。

另外電池的回收，我們看到日本是一個資源貧國，但是他通過回收，他的黃金超過了世界儲量最大的南非。電池怎么來回收，采用了綠色的回收方法，這個也都是得到專利的。

我國動力電池亟待解決的問題。

這是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈全景圖。實際上真正要投資的話一定要搞一個產(chǎn)業(yè)鏈。

我們希望以后的電池是全綠色的，這是我們的團隊，北京理工大學(xué)，我這個團隊有一百多人，另外別的團隊還有武漢大學(xué)、清華大學(xué)等。

能源和環(huán)境是21世紀(jì)全球關(guān)注的重大問題，新型鋰離子二次電池和相干能源材料已成為國際研究的熱點，我國在此領(lǐng)域依然面臨著極大的挑戰(zhàn)，中國電動汽車和動力電池的發(fā)展需要更新的觀念，希望各界的共同努力，謝謝。