太阳能、钠离子、氢氧燃料……谁才是未来的最终电池？

自从发现了电以后，人类就一直在想方设法把电储存起来，于是有了电池，而科技的进步，让电池的蓄电能力越来越强。随着锂离子电池、太阳能电池等新型动力锂离子电池的问世，电池技术已今非昔比。尽管现在锂离子电池的应用占据着绝对优势，但是有不少公司和研究机构已经在探索电池产品新的未来，钠离子电池、氢氧燃料动力锂电池、固态电池等等新概念电池纷纷进入大众视野，那么，谁才是未来的最终电池？

我国工程院院士陈立泉在《我国经济大讲堂》演讲时指出，发展固态电池，一定要有属于我国自己的创新，这样才能为实现电动我国的梦想奠定基础。像钠离子电池、铝离子电池、镁离子电池、锌离子电池的研究现在都应该做，只要我们能够抓住时机不放弃，是有机会走到世界前头的。

现在的锂离子电池是液体电解质，那么能量密度已经基本上到了极限，大概300瓦时每公斤或者350瓦时每公斤，已经到了极限。那么安全性问题时有发生，由于它的能量密度有限，安全事故会发生，所以这样我们要考虑固态电池。固态电池是什么呢？现在我们用的是锂离子电池，更全面一点包括像镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池这些都是液态电解质的电池。固态电池可以做得跟锂离子电池相同，只不过把电解液换成是固态。它是固态，就是里面不含液态或者液态含的很少。固态电池实际上不是新的东西，“六五”计划、“七五”计划我们就将固态电池列入重点课题，科技部也是第一个把固态电池这个课题列为重大项目。

固态电池的关键就是要研究固体电解质材料，固态电池它的负极是用金属锂。中间的电解质是固体，固体电解质不是液体，正极可以用不含锂的正极材料，也可以用现有的这种正极材料。假如能够找出来不含锂的正极材料，或者说容量更高的，我们就可以做出能量密度更高的固态电池，它的能量密度就可以大于每公斤500瓦时，安全事故可以大大减小。

实际上固态电池不是说没有短路的那一天，假如固态电池有短路那一天它会不会燃烧？金属锂在空气里头可能起某种反应，但是它的量比较小，它不会爆炸，所以安全性应该说是比现在的锂离子电池应该要安全。固态电解质基本上我们我国人没有原始创新，比较少。既然要发展固态电池，一定要有创新。常见的聚合物的材料就这么几种，PEO(聚环氧乙烷)、PP0(聚环氧丙烷)、PAN(聚丙烯腈)，它们的室温离子电导率都比较低。

最近青岛能源所崔光磊做了一些新的工作，他可以室温下做到10的负4次方西门子每厘米，他的电池也用上了，所以应该说有新的进展。米歇尔·阿芒德听到崔光磊的报告以后，第二天就给我发个E—MAIL，说看来我国人再一次走到了世界的前列。最近新引进的一位王雪峰博士，物理所把他引回来了，他把锂离子电池和锂氧电池混起来，他是用什么？用硫化钼作正极，二硫化钼它可以插锂进去，也可以插氧进去，形成一个新的化合物。混起来以后，它容量是相当高的。这个工作我们在物理所也申请了专利，所以这是新的一些思路，将来会对固态电池起用途。

所以我希望通过固态电池的发展来使我们国家能从跟跑、并跑一直到领跑。能够使世界市场占有率第一位的位置我们能够保持。要保持这个第一位地位的位置，我想对目前的锂离子电池的工作我们不能放松，就是有很多创新的工作、创新的成果我们要往产业化走。

日本人Kanno(菅野)我很佩服他，他一直坚持固体电解质一直没放，我觉得日本的这一点我们是值得学习的。我们的固态电池研究工作从锂离子电池开始就基本上都放掉了、停掉了，但是现在，只是现在我们又回过头来重新去做。我觉得重新去做也不晚，我们还可以，实际上还可以赶得上，从目前的趋势来看我们还是有优势。所以锂离子电池的工作，无论是锂离子电池也好、固态电池也好、还是液体电解质电池都是应该是有很多工作要鼓励创新的。除了这个以外，其他电池一定要做，比方说钠离子电池，你别看现在大家做锂离子电池都是信心满满，但是全世界开的车都用锂离子电池的话，实际上锂是不够的。昨天米歇尔·阿芒德也给了一个数据，就是说全世界10%的电动汽车都用电池来开的话，它大概要多少电池？60多亿吨还是多少，量是相当大的。这样的情况下，一定要发展像钠离子电池这一类资源比较丰富的电池。另外铝离子电池、镁离子电池或者是锌离子电池这些实际上也应该做的，特别是有些工作是我们有优势，是我们在先的。钠离子电池是我们有优势，第一辆低速电动汽车是我们演示的，第一个100千瓦的电站是我们演示的，然后就像锌离子电池的专利，人家也承认是我国的首先的专利。现在我们正在做锂的或者镁的固态电池，我觉得这些东西的话大家都是从头做起，我觉得是我们只要抓住时机能够不放弃，应该说是有机会走到世界前头的。氢氧燃料动力锂电池不是电池，它实际上是个发电装置。就是说你有了氢了，我通过它加上氧我可以发电、出现电，它是个发电装置，不是电池。但是氢氧燃料动力锂电池我们一定要研究。氢它没有矿，它不像锂，锂有锂矿。我国的这个锂的资源虽然是没有南美洲那么多，但是我们还算是锂资源比较丰富的国家，但是氢你没有。你将来氢从哪儿来？有人说你电解水制氢呢？那当然是可以电解水制氢，大家都可以电解水制氢，但是电解水制氢要什么？要电。你有了电，以电解水制氢，然后氢你再把它装瓶也好，把它液化，最后你再把氢又用氢氧燃料动力锂电池去发电。就是说开始是电，最后还是电，你都是用这电去开车。假如说能够解决太阳能光解水制氢这个问题，那么将来我们氢氧燃料动力锂电池的确是大有希望。氢氧燃料动力锂电池我们要研究，但是要大发展，就是说它要去取代锂离子电池的这个地位，不是近期的事情。