第二天上午九點,新材料分論壇。
302會議室坐滿了人,過道裡還站了不少。很多參會者都是衝著石墨烯複合固態電池這個題目來的,八倍能量密度的數據太吸引眼球了。
韓博坐在前排,手裡握著翻頁器,手心微微出汗。
林凡坐在他旁邊,低聲說:“放鬆,就當是給廠裡技術團隊做彙報。”
嗯。韓博深吸一口氣。
主持人上台:“下麵有請紅星機械廠技術總監韓博博士,報告題目是《石墨烯複合固態電池的工程化探索》,大家歡迎。”
掌聲中,韓博走上講台。
燈光打在他身上,台下幾百雙眼睛注視著他。
各位專家、各位同行,大家上午好。韓博開口,聲音還算平穩,今天我彙報的是我們紅星廠在石墨烯複合固態電池方麵的一些探索。
PPT第一頁是技術路線圖。
我們選擇石墨烯複合固態電池路線,主要是基於兩點考慮:第一,石墨烯具有極高的導電性和機械強度;第二,固態電解質能解決傳統鋰電池的安全性問題。兩者複合,理論上能實現高能量密度和高安全性的統一。
接著展示小試樣品照片和性能數據。
這是我們小試階段做出的樣品,能量密度達到現有商用鋰電池的8.2倍,循環壽命4500次,熱穩定性測試通過。韓博放大了數據表,但同時,我們也麵臨很多挑戰。
他開始坦誠地講問題。
首先是低溫性能,零下20度容量保持率隻有75%,不能滿足北方冬天使用需求。屏幕上出現低溫測試曲線,我們分析了原因,主要是電解質低溫離子電導率下降。目前正在測試幾種新型添加劑,初步結果顯示可以提升到80%以上。
台下有人點頭,有人記筆記。
其次是倍率性能,5C充放電容量衰減12%,快充能力不足。韓博繼續,問題在於電極內部的離子傳輸受限。我們計劃優化電極結構,設計梯度孔隙,增加離子通道。
第三是成本,目前小試單片成本約五百元,離商業化還很遠。他展示降本路徑,我們計劃從四個方麵降低成本:材料優化、工藝簡化、設備國產化、規模化效應。目標是中試降到三百,量產一百以下。
然後是工程化進展。
我們已經完成小試,正在籌建中試線。屏幕上出現中試線設計圖和進度表,預計兩個月建成,月產一萬片。中試成功後,啟動量產線建設。
最後是總結和展望。
石墨烯複合固態電池是一條創新的技術路線,優勢明顯,挑戰也很大。韓博語氣誠懇,我們不會回避問題,會持續攻關。同時,我們持開放態度,歡迎與高校、院所、企業合作,共同推動技術進步。
報告結束。
短暫的安靜後,掌聲響起。
不少人在點頭,交流。
提問環節開始。
第一個提問的是個戴眼鏡的教授:“韓博士,你們石墨烯的純度要求99.99%,這個標準很高。目前化學氣相沉積法能做到嗎?成本如何?”
我們自己的設備能做到99.98%,接近要求。韓博回答,成本方麵,如果規模化生產,每克可以降到五十元以下。一片電池用0.3克石墨烯,材料成本十五元,在可接受範圍。
電極與電解質的界麵阻抗數據是多少?
目前是20歐姆·平方厘米,目標是降到10以下。我們通過表麵改性和緩衝層設計,已經取得進展。
固態電池最怕鋰枝晶,你們怎麼抑製?
固態電解質本身能物理抑製枝晶,同時我們做了預鋰化和界麵優化,進一步降低風險。小樣品循環4500次沒發現明顯枝晶。
問題一個接一個,韓博一一作答。
有些問題很尖銳,但他都坦誠回應,不回避,不誇大。
二十分鐘的提問時間結束,主持人總結:“感謝韓博士的精彩報告和坦誠交流。紅星廠的技術路線很有特色,工程化進展也令人期待。希望後續聽到更多好消息。”
韓博走下講台,林凡拍拍他肩膀:“講得很好。”
實話實說而已。韓博鬆了口氣。
接下來的幾個報告,都是其他企業的。
有做硫化物電解質的,有做氧化物電解質的,能量密度普遍在3-5倍,循環壽命2000-3000次。
相比紅星廠的八倍數據,差距明顯。
但這些人更強調量產成熟度和成本控製。
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