“盡管鉛酸電池和鋰離子電池已大規模產業化，但發展前沿熱點電池如全固態鋰電池、鋰硫電池、鈉離子電池、燃料電池、液流電池等也是必要的?！?8日，中國海峽創新發展大會暨第四屆絲路科技創新合作交流會舉行，中國工程院外籍院士、福州大學材料科學與工程學院院長張久俊在主旨演講中說。
以鋰離子電池為代表的電池儲能有巨大的市場需求，但目前商業化鋰離子電池的能量密度正在趨向理論極限，且價格還有待進一步降低。為滿足迅速增長的實際應用需要，發展下一代高能量密度、高安全性、低成本的先進儲能與動力電池技術越來越受到關注。
隨著研究的深入和技術的進步，未來交付到用戶手中的動力電池會是什么樣的？從張久俊的主旨演講以及本屆海創會的參展項目中，我們可以看到學界和業界的最新研究和實踐。
最受關注的是固態電池。簡單來說，這是一種使用固體電極和固體電解質的電池。我們通常說的鋰電池一般指的是液態鋰電池。發展固態電池有望提升電池的能量密度，同時解決傳統鋰電池的安全性問題。但傳統固態聚合物電解質室溫下離子電導率低、機械強度與電化學穩定性不足。
在廣東展區可以看到一個裝著白色粉末的雞心瓶。這不起眼的白色粉末實際上是低成本鹵化物電解質。近年來，有研（廣東）新材料技術研究院面向行業需求及固態電池技術方向，開展固態電池體系及關鍵材料的研究，研發出國內首個基于鹵化物電解質材料的具有高能量密度的全固態動力電池。目前，它們已經推出了成本低于15萬元/噸的固體電解質關鍵材料，并規劃建設年產量500噸的中試線。
相對于較為緊缺的鋰礦資源，地球上的鈉資源儲量更加豐富。業內人士認為，采用鈉離子電池有望降低新能源汽車的整體價格。今年初，全球首款鈉離子電池汽車江淮釔為“花仙子”正式向用戶交付，業界為之興奮。從化學性能來看，鈉離子電池的低溫性能突出?！扳c離子電池在零下20攝氏度低溫環境中，擁有90%以上的放電保持率?！睆埦每〗榻B，不僅如此，鈉離子電池的系統集成效率可達80%以上，并可深度放電至0V。
氫燃料電池也是熱門研究方向。但氫燃料電池催化劑成本高、耐久性差等缺點限制了其進一步應用。面對上述挑戰，張久俊院士團隊成功研發出具有良好電化學催化性能與穩定性的非碳載體非鉑催化劑產品。
更難走的路或許是氫燃料電池的市場化應用。在本屆海創會上，畔星科技帶來了它們自主研發的氫燃料電池電動兩輪車。這輛電動車外觀與普通電動車無異，時速25千米，能實現零排放，但價格高出普通電動車不少。
張久俊認為，提高電池的能量密度、功率密度、壽命、安全性仍然是電池開發的重點，而探索低成本的高性能電極、電解質材料是關鍵因素。
固態電池、鈉離子電池、氫燃料電池，未來哪一種電池將會成為市場主流？或許，誰也不會取代誰，而是各自找到適合的市場生存空間。
