聚焦实用电池路线
凝聚共性关键问题
促进产业协同创新
推动行业健康发展
3月24日，由研究院等主办，重庆两江协同创新区建设投资发展有限公司等协办的第六届电化学能源技术前沿论坛暨第一届全国电池安全与管理技术交流研讨会在两江新区召开。
论坛至今已成功举办六届，大会组委会围绕电池行业的技术主导特征以及产业链的密切联动趋势，邀请了产业界、学术界和投资界的专家学者共同探索电化学能源体系的内在影响机制，凝聚行业发展的共性关键问题并探讨解决方案。
重庆市科学技术局高新技术处处长余林林，重庆两江新区科技创新局副局长余婧秋，两江投资集团党委委员、副总经理、重庆两江协同创新区建设投资发展有限公司董事长王飞，研究院执行院长徐培刚、副院长柯瑞等参加活动。
哈尔滨工业大学教授、电化学工程系系主任、黑龙江省青年科技奖获得者、重庆市杰出青年科学基金项目获得者、研究院智慧储能技术研究中心主任王家钧主持论坛。
大会主持人王家钧教授
重庆市科学技术局高新技术处处长余林林
余林林处长在讲话中表示，重庆市在电化学能源领域，区位优势明显、产业基础扎实、营商环境良好、市场空间巨大，是开展电化学能源技术研究与应用的理想之地。近年来，重庆市认真贯彻落实习近平总书记重要讲话指示精神，2022年重庆市政府工作报告中，对动力电池产业发展提出了明确要求，《重庆市“十四五”电力发展规划（2021—2025年）》也明确提出加快推动新型储能建设和新型储能技术发展，助推重庆能源转型与储能产业发展。在电化学储能领域，我市已集聚了一批重点企业，建设了一批重点项目，初步建立了具备一定聚集效应的锂离子电池产业集群，目前全市拥有各类锂离子电池企业100余家，其中规模以上企业近40家；市科技局支持两江新区和重庆大学共同建设明月湖新型储能材料与装备研究院，打造高水平储能研发平台。
哈尔滨工业大学重庆研究执行院长徐培刚
致辞中，徐培刚表示，随着储能技术不断突破，储能产业发展进入了快车道，展现出了广阔的应用前景。目前，随着终端用户对电化学能源（电池）的需求的不断提高，电池也正由终端配件的角色向核心部件的角色转化，各种细分市场的需求不断推动已有电池技术的进步及新材料、新体系的研究。但是，由于其内部反应的复杂性，电化学能源（电池）呈现出“入门门槛低，技术门槛高” 的典型特征，迫切需要产业链各方协同发展，在推动电池材料体系、制备工艺的不断进步的基础上，进一步推动推动产业链各方理解电池、做好电池、用好电池，推动产业链持续健康发展。
当前，重庆正围绕构建能源储备调峰体系，加强储能电池新材料、新技术、新装备、新产品研发攻关，加大电力储能设施建设和电力储能场景应用推广支持力度，加快建设新型储能产业发展示范区。作为重庆经济发展的主战场和主引擎，两江新区产业基础雄厚、创新资源集聚、开放优势明显，为储能产业发展打下了坚实基础。希望与会专家学者及企业界和投资界为新区、为重庆乃至川渝地区储能材料与装备产业发展，能源产业转型等持续提供人才、技术和智力支撑。
中国科学院物理研究所研究员李泓
论坛开幕大会上，中国科学院物理研究所研究员李泓，北京大学教授夏定国，天津大学教授杨全红，上海交通大学教授陈立桅， 郑州大学化工学院院长周震，华北电力大学新能源学院院长李美成进行了主题发言。
此次论坛还设有锂离子电池、钠离子电池、燃料电池、青年科学家论坛、及下一代电池等7个同步分会场，哈尔滨工业大学教授王振波、国网上海电科院科技部副主任张宇、国网上海电科院电网技术中心智能电网研究室主任时珊珊等专家围绕储能应用、新型电池、光储一体化等进行了学术分享。
重庆两江协同创新区建设投资发展有限公司董事长王飞
重庆两江新区科技创新局副局长余婧秋
研究院智慧储能技术研究中心聚焦先进电池材料与器件、失效与智能分析技术及电池回收等可持续绿色能源领域的全链条核心技术，瞄准目前电池领域“卡脖子”的关键问题，以需求为导向，系统性解决当下从局部到整体的难题，推动构建“产-学-研”相互转化的创新驱动型综合研发与产业转化平台。目前，团队结合聚合物/氧化物复合超薄电解质膜材料，利用有机-无机复合电解质制备技术与光热原位聚合一体化技术，已成功开发出兼具高比能、高安全的半固态电芯产品，为两江新区储能产业发展提供了强大的智力支撑。
学术分享
(不分先后)
锂离子电池技术创新
中国科学院物理研究所研究员、博士生导师李泓在报告中强调，每一类的应用技术不断进步，也都不断对电池提出更高的技术指标要求。液态锂离子电池通过主辅材料、电极工艺、电芯工艺、模组和系统设计等优化，以及理论计算、模拟仿真、人工智能、智能传感等技术的应用，不断提高电芯的循环性、能量密度、倍率、安全性、高低温适应性，并通过智能制造技术显著提高一致性和良率。
锂离子电芯中引入更不容易热失控的有机无机固态电解质，有望显著提高电芯安全性，制造大容量大尺寸电芯，获得更高能量密度，提高成组效率，允许更高充放电倍率，允许高温运行，支持绝热/自加热，方便植入多元传感器，具备超长循环和日历寿命，对杂质更不敏感，有可能改变前中后段电芯生产工艺，从而提高生产效率，进一步降低电池制造成本和材料成本。
固态电池材料创新
上海交通大学化学化工学院特聘教授陈立桅认为，固态锂电池具有比传统锂离子电池高的理论能量密度，且本质上更安全，是极具发展前景的下一代电池，但同时也给电池材料研发提出了更高的挑战。例如，固态电解质电导率通常比液态电解质低，且固态电解质和电极之间的固-固接触界面通常较差，还常伴随着不良副反应。发展固态电池首先需要构建全电池的离子导电通路，主要包括研发高面电导率的电解质，与之相适配的正负极材料，并理解和调控电极/电解质界面。
锂空气电池实用化的机遇与挑战
郑州大学化工学院院长周震表示，研究开发具有更高能量密度的新型能源存储和转换装置已成为实现碳达峰和碳中和目标的重要技术支撑。近年来，可充电锂空气电池由于其超高的理论能量密度而引起了广泛关注。然而，可充电锂空气电池的研究仍处于初期阶段，存在一些关键难题阻碍其实际应用，例如循环寿命短、能量效率低和倍率性能差等，有效解决复杂空气环境下即二氧化碳、水和氮气的存在对可充电锂空气电池的影响，固态可充电锂空气电池可望成为可实际应用的下一代储能系统。
锂/钠离子电池材料与器件研究
现今对高能量密度、高安全性、低成本、长寿命、快充电速率的二次电池的需求仍愈发迫切。华北电力大学教授李美成对锂/钠离子电池材料与器件进行了深入研究，在负极方面，对硫化钼、锗酸锌、氧化镍、氧化钛等纳米材料进行了形貌控制和复合，并通过氧空位等缺陷调控，提出了电偶极子辅助离子传输机制，显著提升了电池的容量、循环稳定性、倍率等特性；在固态电解质方面，构筑了基于磷酸钛铝锂纳米颗粒填充、芳纶纳米纤维改性、三维纳米纤维网络骨架支撑、芳纶分子共混的复合固态聚合物电解质薄膜，有效增强了其电学、力学、热学和电化学性能，并揭示了其电学和力学性能的改善机制；在正极方面，通过表面包覆、添加电解液添加剂等方法，有效保护了镍钴锰酸锂氧化物，改善了其电化学循环性能。李美成教授在正负极材料和电解质方面的研究为高性能、低成本锂/钠离子电池的应用奠定了一定基础。
富锂层状金属氧化物中阴离子氧化还原稳定化机制研究
北京大学教授夏定国通过分析LROs中金属和氧的轨道组合，考察LROs中轨道的成键条件，利用X射线发射谱、同步辐射吸收谱测试，结合球差电镜、电化学测试、光电子能谱技术及第一性原理计算，研究LROs中晶体对称性及晶格畸变影响、金属与氧之间的键合条件及能级变化，分析电荷补偿过程的影响因素，揭示金属-配体之间相互作用变化本质，研究充放电过程中结构响应模式的影响因素及电压滞后机制，提出富锂层状金属氧化物中阴离子氧化还原稳定化机制，促进长寿命、高能量密度LROs的实际应用。
用于钠电池的筛分型碳：缘起和进展
天津大学教授杨全红对高试图呈现用作钠离子电池碳负极的理想碳结构模型——筛分型碳进行了详细阐述，讲缘起，从精确分离氧氮的分子筛碳谈起，对溶剂分子的筛分效应和钠离子的脱溶剂效应，是提高钠电池库伦效率的关键；论进展，订制筛分型碳，提出低电位平台的产生及延展策略——辅以界面工程，库伦效率可以够高，平台容量可以够大；话未来，筛分型碳为高比能碳负极带来无限遐想，不仅仅是钠电池。