鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1119次 | 2020年01月11日
工程院院士:量電池之力發(fā)展電動(dòng)汽車
電源網(wǎng):早年間,楊裕生院士曾在茫茫戈壁為我國核試驗(yàn)奉獻(xiàn)長達(dá)27年之久,取得了一系列令人矚目的成就。回到北京后,1998年楊院士謀劃建立了特種化學(xué)電源研究發(fā)展中心并任中心主任。他指導(dǎo)年青人承擔(dān)了國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(863)、科技部電動(dòng)汽車專項(xiàng)、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(973)、國家自然科學(xué)基金、特種科技預(yù)研基金、特種973以及總裝十五預(yù)研等幾十項(xiàng)研究課題,有力地推動(dòng)了我國儲(chǔ)能事業(yè)的發(fā)展。近日,筆者專訪了這位在核技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域均做出過突出貢獻(xiàn)的學(xué)界泰斗,請(qǐng)他就鉛酸電池目前的發(fā)展?fàn)顩r、電動(dòng)汽車的發(fā)展以及儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展前景闡述其觀點(diǎn)。
筆者:楊院士您好,早年您對(duì)我國核試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn),回到北京后,是在什么樣的機(jī)遇下或者您基于怎樣的想法,開始投入到高能量密度二次電池以及超級(jí)電容器等的研究開發(fā)?
楊院士:1963年初,我被調(diào)到原特種科工委,加入了組建中的核試驗(yàn)基地研究所,負(fù)責(zé)籌備蘑菇云取樣和放化分析,在新疆27年。1990年,我58歲的時(shí)候,組織上把我調(diào)回北京,在防化研究院第一研究所(以下簡稱防化研究所)任研究員。1995年,我當(dāng)選中國工程院院士,深感自己的責(zé)任更加重大。由于特種事業(yè)發(fā)展的需要,1996年我和二室陳煥祺主任共同發(fā)起中國士兵綜合防護(hù)系統(tǒng),我們走訪、聯(lián)合軍內(nèi)多個(gè)單位,促成了研制立項(xiàng)。士兵綜合防護(hù)系統(tǒng)是以提高士兵特種能力和生存能力為目的、并與高新技術(shù)裝備集成為一體的裝備,包括防彈、防毒等服裝,這樣就影響士兵身體的透氣和散熱,需要再裝一個(gè)微空氣調(diào)節(jié)器。微空氣調(diào)節(jié)器耗能高,對(duì)電源系統(tǒng)提出了更高的要求。1997年,經(jīng)過論證,電池的能量密度不能低于300W?h/kg,這是當(dāng)時(shí)美、日等國計(jì)劃2010年要達(dá)到的指標(biāo),遍訪我國的電池研制單位沒有一家愿意承擔(dān)這個(gè)項(xiàng)目。我想,我們防化研究院是全軍唯一與化學(xué)電源的化字沾邊的單位,我們防化研究院義不容辭的接受了這個(gè)任務(wù)。后來,上級(jí)批準(zhǔn)了我的請(qǐng)纓,而我當(dāng)時(shí)是門外漢兼光桿司令。經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)研和論證后,我認(rèn)為鋰-硫電池是唯一有希望達(dá)到要求的電池,所以選定了這條路線。
1998年初,防化研究所的高乃金政委親自出馬去天津大學(xué)動(dòng)員了曹高萍博士,又在中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所以院士助手的名義招來苑克國碩士,這樣由我們?nèi)私M成的研究小組就在1998年夏天成立了,開始研究鋰-硫電池。歸根結(jié)底,我們是逼上梁山。
筆者:我國鋰-硫電池研究現(xiàn)狀如何,與國外相比還要在哪些方面進(jìn)一步加強(qiáng)?
楊院士:現(xiàn)在我們的鋰-硫電池技術(shù)應(yīng)該說做到了國內(nèi)的較高水平,最近單體3A?h的電池比能量已經(jīng)達(dá)到370W?h/kg。國內(nèi)外不少人認(rèn)為鋰-硫電池比能量可達(dá)500W?h/kg,是電動(dòng)汽車的下一代動(dòng)力電池,所以已形成了研究熱潮。國內(nèi)現(xiàn)在研究鋰-硫電池的單位很多,研究所有中國科學(xué)院的化學(xué)所、物理所、大連化物所、沈陽金屬所、上海硅酸鹽所,天津18所、上海811所等;學(xué)校有特種科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、武漢大學(xué)、北京理工大學(xué)、南開大學(xué)、廈門大學(xué)等,有的大學(xué)甚至有3、4個(gè)鋰-硫電池課題組,還有些企業(yè)也在積極地參與,研究隊(duì)伍日益壯大。但是鋰-硫電池要實(shí)際應(yīng)用到電動(dòng)汽車中還有相當(dāng)?shù)木嚯x,電池的指標(biāo)不單單看比能量,使用壽命和安全性也是十分重要的因素。