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陈立泉院士：电动船舶和eVTOL，锂/钠电池新蓝海
发布日期：2024-11-24 11:56:40
国内新能源汽车远未达到过剩的程度，并且锂/钠电池的还有广阔的新蓝海市场。
国内新能源汽车产能未到过剩之时，目前国内新能源汽车保有量小于折旧量，并且锂/钠电池的还有电动船舶、eVTOL等广阔的新蓝海市场。
在11月20日2024年高工锂电年会的开幕式上，中国工程院院士陈立泉针对国内电动化市场做出判断。
中国工程院院士陈立泉
一直以来，陈立泉院士的是国内锂电技术发展的亲历者与推动者。1974年，陈立泉院士作为中国青年代表团的一员访问日本，1975年，他前往德国马普学会固体物理研究所学习。在德国，他接触到新兴领域固态电池，决定转行从事这一研究。这一决定不仅改变了他的个人职业道路，也为中国锂电池、固态电池技术的发展奠定了基础。回国后，陈立泉院士在中国科学院物理研究所建立了固体离子学实验室，并致力于固态电池和锂电池的研究。
1991年，日本SONY公司宣布锂离子电池产业化，中国跟跑，至2014年中国锂电突围成功，宁德时代等企业崛起。在固态电池方面，陈立泉院士在2015年物理所主持召开第一届固态电池讨论会，并提出了争取5年实现固态电池产业化的目标。
会上，陈立泉院士发表《电动船舶和eVTOL，锂/钠电新蓝海》主题演讲。在谈到新能源汽车现状，陈立泉强调，尽管外界普遍担忧中国新能源汽车产能过剩，但实际情况并非如此。截至2024年6月底，中国新能源汽车保有量约为2472万辆，占汽车总量的7.18%，国内新能源汽车保有量小于折旧量，远未达到过剩的程度，并且锂/钠电池的还有广阔的新蓝海市场。
陈立泉院士指出，电动船舶是大势所趋。全球90%的国际货物依赖海运，但船舶电动化率目前仅为0.1%。船舶污染排放对大气环境影响显著，因此电动化是减少污染的重要途径。
据预计，到2025年和2030年，船用锂电池市场规模将分别达到1.4GWh和21.9GWh。为推动电动船舶的发展，陈立泉建议采用“换电+储能”的模式，以减轻船舶运营者的经济负担，提高电动船舶的推广效率。
eVTOL（电动垂直起降飞行器）作为低空经济的重要组成部分，具有广泛的应用前景。陈院士指出，2021年国务院首次提出发展低空经济，尤其深圳是国内发展低空经济的“领头羊”，预计到2026年，低空经济规模将超过1万亿元。
eVTOL在医疗救护、物流运输、高层消防等领域都有切实的推广意义，并强调，低空经济在解决城乡二元化问题、实现乡村振兴方面的重要作用。
近日消息，中央空管委即将在合肥、杭州、深圳、苏州、成都、重庆六个城市开展eVTOL试点，为eVTOL投用进一步打开局面。
陈立泉强调，高性能电池是电动船舶与eVTOL发展的关键。
陈立泉认为，固态电池是下一代电池的重要方向。固态电池采用固体电解质替代传统液态电解质，具有更高的安全性和能量密度。然而，固态电池并不意味着完全安全，也面临着正极与固体电解质界面接触不良等问题。
此前，陈立泉院士提出原位固态化的技术路线，通过硅负极等材料在充电过程中形成固态电解质膜，有效提高了固态电池的性能。目前，卫蓝新能源原位固态化固态电池已实现360Wh/kg的能量密度并装车蔚来。下一步到全固态电池典型设计将实现能量密度500Wh/kg。
此外，陈立泉还介绍了一种新的固体电解质材料VIGLAS，这是一类在室温具有聚合物粘弹性的无机玻璃材料，在低温熔盐LiAICI/NaAICl中巧妙引入O，形成的LiAICl4-2xOx(LACO)和NaAICl4-2x0(NACO)无机玻璃电解质具有类似聚合物的粘弹性，LACO和NACO的室温离子电导率均大于1mS/cm，且耐高电压至4.3V。
除了锂电池和固态电池外，陈立泉还指出钠离子电池进展迅速。他指出，钠资源丰富且价格低廉，使得钠离子电池在成本上具有优势。目前，钠离子电池在储能领域的应用发展迅速，已有多个示范项目成功运行。
对未来电池技术的发展，陈立泉院士持乐观态度。他认为，随着材料科学、化学和物理学的不断进步，电池的能量密度、循环寿命和安全性将得到进一步提升。他特别提到了锂氟电池的可能性，并鼓励产业加大研发投入，推动电池技术的持续创新。
