未来光锥策划 | 热门赛道看什么？我们问了12位产业科学家（一）
2023/2/17 10:00:00 未来光锥

     过去一年虽步履艰难，但技术突破与科学家的努力并未止步，我们依然在各个热门赛道里看到了令人振奋的关键性突破和进展。

     2023年初，“未来光锥”对话了12位著名的产业科学家，请他们总结了他们所在领域去年发生的重要技术突破，并请他们展望今年最值得关注的技术路线。令人欣喜的是，科学家们比以往更加务实和乐观，对未来我们依然满怀希望。

     崔屹

     美国国家科学院院士

     斯坦福大学教授

     2022年，「电池」领域技术上发生的最大突破

     新型氟代电解液溶剂，实现99.9%的锂金属电池库伦效率；

     热调控(Thermal modulation)实现高能量密度锂离子动力电池(265 Wh/kg)的十分钟极速快充，2000次以上循环寿命；

     真实电解液环境下电池固-液界面的高分辨解析；

     370 Wh/kg的纳米硅基电池实现6分钟的0—80%SOC极速充电；

     电池里死锂的激活。

     2023年，「电池」领域产业上最被看好的路线

     兼顾能量密度、安全性、循环寿命的复合集流体技术成为电池能量密度提高的最佳解决方案之一，有望2023年实现商业化；

     宽工作温度、30年无需维护的低成本镍-氢气二次储能电池；

     高比能锂硫电池在无人装置中的应用初步实现；

     电池回收技术/梯次利用/电化学海水提锂等；

     电池的智能化和云端大数据管理。

     黄学杰

     中科院物理所研究员

     松山湖材料实验室副主任

     2022年，「动力电池结构」领域技术上发生的最大突破

     宁德时代主推CTP 麒麟电池，设计多功能弹性夹层、底部空间共享方案，采取全球首创电芯大面冷却技术；

     长城汽车大禹电池具备热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却，保障电池不起火、不爆炸；

     中航锂电one-stop 电池，核心技术创新为一体化电连接技术，基于 “高度集成与极简化”的产品设计与制造，实现产品对“高比能、高安全、高可靠、低成本”的要求-上汽集团核心产品为魔方电池，通过平躺电芯实现超高集成度、超长寿命、零热失控安全防护。

     2023年，「电池」领域产业上最被看好的路线

     全极耳大圆柱电池一定规模车用；

     尖晶石镍锰酸锂电池和性能不低于现有产生的半固态电池实现装车应用。

     李泓

     中科院物理所研究员

     电池生产公司卫蓝新能源首席科学家

     2022年，「电池」领域技术上发生的最大突破

     采用新锂盐，寿命到达100年的锂离子电池被证明可行；

     成功开发可逆容量高达2000mAh/g的纳米硅碳负极材料；

     植入到电池中的传感器实现了初步验证。

     距离产业化更近的突破：

     能量密度达到360Wh/kg的混合固液电解质动力电池进入量产阶段；

     能量密度200Wh/kg的钠离子电池被研制出来。

     2023年，「电池」领域产业上最被看好的路线

     基于氧化物与聚合物复合电解质的固态锂离子动力和储能电池进入商业化应用；

     固态钠离子电池和电容将开发成功；

     干法电极、高精度预锂化技术、固态化技术和装备将开发成功；

     基于新锂盐的耐高温高安全电池，高体积能量密度支持3C快充的消费电子类电池将被开发成功。

     王朝阳

     美国发明家科学院院士

     宾夕法尼亚州立大学教授

     2022年，「电池」领域技术上发生的最大突破

     融盐电解液电池，成本只有现有锂电池的十分之一。

     2023年，「电池」领域产业上最被看好的路线

     本征安全的锂电池，从此告别电动汽车和储能系统的安全隐患。

     韩敏芳

     清华大学能源动力系教授

     SOFC发电技术研发公司华清能源首席科学家

     2022年，「固体氧化物电池(SOC)」领域技术上发生的最大突破

     固体氧化物燃料电池(SOFC)分布式供能领域，我们建成高性能电池、连接体涂层、高可靠密封组件等生产线，完成高性能电堆组装产线；实现我国首套商业化、全自主知识产权25kW固体氧化物燃料电池热电联供系统产品下线，突破了国际技术与产品封锁，解决了多项该领域“卡脖子”技术难题；实现了我国自主知识产权的固体氧化物燃料电池从粉末到产品各关键环节全产业链布局；

     在固体氧化物电解池(SOEC)电解制氢领域，完成基于高温固体氧化物电解水制氢关键技术及共电解CO₂技术，通过高温电解水(和二氧化碳)，将电能转化为化学能，高效稳定储能(电解效率>80%)，突破SOEC单电池、电堆技术、电解系统设计及生产集成工艺，实现3.1kWh/标方氢气制氢低能耗。

     2023年，「固体氧化物电池(SOC)」领域产业上最被看好的路线

     在固体氧化物燃料电池(SOFC)分布式供能领域，25kW固体氧化物燃料电池热电联供系统系列产品，可兼容氢气、天然气、工业副产氢气、甲醇等多种燃料，首先可利用工业副产氢进行发电供热，构建工业园区绿色供能微网，满足工业园区能源供给侧改革需求；

     在固体氧化物电解池(SOEC)电解制氢领域，可与大型风电、太阳能发电场等可再生能源耦合，实现大规模、跨季节储能利用，并与燃料电池分布式发电技术结合，构建多元化新型储能用能体系。

     合成生物学、新材料、农业科技、商业航天、人工智能等领域

     即将发布，敬请关注

     未来光锥策划

    

    

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