清华教授：动力电池全方位变革，就在2030年！

视野之家 2023-11-07 clz123 72914

近年来，随着动力电池应用场景的丰富，有关动力电池短路、起火等消息也逐渐传出。例如年内1月份，动力电池回收龙头格林美(002340)发布公告，称下属子公司生产钴产品的辅助工序锰铜综合回收提纯车间失火。而海外电池储能项目起火的新闻更是常见。

图片来源：每日经济新闻 苗诗雨 摄

欧阳明高也坦言，动力电池从2000年开始，第一个十年主要是解决动力化的安全问题。“因为锂离子电池用于动力，第一个问题就是安全，而安全问题现在还在继续解决。”欧阳明高说。

欧阳明高告诉记者，电池的热失控是由各种诱因过充过放等导致电池内部温度上升，超过正常电化学反应过程，出现放热的副反应。“副反应会加速电池温度上升，当达到临界点每秒钟上升1000摄氏度，热失控发生。热失控发生之后，会在整个电池系统中蔓延，蔓延就像我们点燃了鞭炮一样，导致最后的事故。”欧阳明高说。

据了解，电池安全技术体系包括三方面。首先是主动安全应对各种诱因，开发产品为智能电池；其次安全主要是提高电池本身材料的热稳定性，防止热失控的发生，并打造全固态电池；最后是被动安全与安全电池，包括蔓延过程、防控设计和系统开发。

实际上，当下动力电池的安全技术也在不断迭代升级。年内3月份，埃安举行了弹匣电池2.0枪击试验发布会，全球首次实现电池整包枪击不起火，首次解决了多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题；4月份，宁德时代(300750)发布凝聚态电池技术，单体能量密度高达500Wh/kg，并且兼具高能量密度和高安全的特性。

随着电池安全系数提升，欧阳明高判断：“智能安全电池在2025年左右会实现产业化，全固态电池则预计在2027年到2030年之间形成规模产业化。”

需要关注的是，在目前锂电池蓬勃发展的背景下，包括氢燃料电池在内的多种电化学系统应用场景也逐渐增多。根据中国汽车工业协会公布的数据，2023年上半年，氢燃料电池商用车的销量达2085辆，同比增长了102%，是新能源商用车整体增速的两倍。

其中，氢燃料电池方面，亿华通、天能股份、美锦能源(000723)等多公司逐步完善氢能“制、储、运”产业链；宝马、丰田、启辰等车企也陆续推出氢燃料电池汽车产品。而在目前清洁低碳的发展思路之下，氢燃料电池被市场认为是电化学系统的重要发展方向之一。

亿华通科技股份有限公司研发总监方川向记者表示，氢能是实现碳中和的主力军，氢储能在长周期储能场景中具有不可替代性，目前产业生态链基本形成。

中国石化股份公司总工程师、中国科学院院士谢在库则认为，氢是能源的载体，是推进能源转型的重要着力点。建立“制储运用”稳定的绿氢系统是实现“双碳”目标的关键。“所以要大力发展氢经济、氢产业。氢能科技，特别是规模化制备四大关键科技是基础、是重要的。”谢在库说。

“21世纪重要的终端能源有三点‘电、氢、热’，电（占比在）60%到70%，氢（占比在）20%左右。”深圳大学教授、中国工程院院士谢和平判断，“氢既可以是二次能源、又可以是交换能源、又可以作为燃料，但是最终也必须是绿电，氢更应该是绿氢，煤制氢、天然气制氢、灰氢、蓝氢最终都要变成绿氢，纯净水制氢肯定是绿氢，纯净水全球来说总体是短缺的，海水制氢是必然趋势。”

记者|董天意 苗诗雨（实习） 编辑|卢祥勇 孙磊 易启江校对|孙志成

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