若要評(píng)選2017年電池行業(yè)的明星詞匯，非“高能量密度”莫屬。在中國(guó)“2020年單體350wh/kg、系統(tǒng)250wh/kg”的戰(zhàn)略規(guī)劃下，高能量密度儼然已經(jīng)成為電池發(fā)展的主旋律，在此背景下，固態(tài)電池等新興鋰電技術(shù)順勢(shì)登上了歷史的舞臺(tái)。

1.陳淵與固態(tài)電池的相遇-漂洋過(guò)海來(lái)看你

陳淵博士，現(xiàn)任桑德新能源研究院主任工程師。2006年獲得于中科院物理化學(xué)專業(yè)博士學(xué)位，曾先后就職于北京大學(xué)、中信國(guó)安盟固利有限公司、加拿大滑鐵盧大學(xué)、新加坡共和國(guó)理工學(xué)院等知名企業(yè)和科研院校，有豐富的正負(fù)極材料開(kāi)發(fā)、動(dòng)力電池、全固態(tài)鋰電池工作經(jīng)驗(yàn)，熟悉軟包動(dòng)力電池設(shè)計(jì)、電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電化學(xué)測(cè)試分析平臺(tái)開(kāi)發(fā)等。先后參與硅負(fù)極、耐高溫正極材料、高能量密度動(dòng)力鋰電池開(kāi)發(fā)、全固態(tài)鋰電池性能開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、動(dòng)力電池劣化失效機(jī)制研究等多項(xiàng)國(guó)家級(jí)科技項(xiàng)目，申請(qǐng)相關(guān)專利12項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外期刊上發(fā)表相關(guān)SCI論文8余篇。在鋰電行業(yè)從業(yè)11年，取得豐碩的研究成果，并且成功制備出世界首個(gè)具有活性的采用硅負(fù)極的全固體薄膜鋰電池。

2.陳淵與桑德的相逢-眾里尋他千百度

2017年，電池技術(shù)突飛猛進(jìn)的一年，以鋰電之父約翰·古德諾夫?yàn)槠瘘c(diǎn)，各大企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)相繼在“固態(tài)電池”的戰(zhàn)場(chǎng)中亮劍；由寶馬、戴姆勒、通用、大眾、豐田、本田、現(xiàn)代等主流車(chē)企牽頭，“固態(tài)電池”駛?cè)肓诵袠I(yè)快車(chē)道。

2017年，桑德集團(tuán)迎來(lái)了24周歲的生日，也迎來(lái)了全固態(tài)電池的領(lǐng)路人-陳淵博士，這個(gè)成功制備出世界首個(gè)具有活性的采用硅負(fù)極的全固體薄膜鋰電池的研究學(xué)者，遠(yuǎn)渡重洋重回祖國(guó)的懷抱，投入到中國(guó)新時(shí)代建設(shè)中來(lái)，填補(bǔ)了桑德集團(tuán)在鋰電固態(tài)電池領(lǐng)域的空白，也為桑德新能源全產(chǎn)業(yè)鏈的打造添磚加瓦。

3.陳淵在固態(tài)電池領(lǐng)域的思想碰撞

2018年1月6日，由新能源汽車(chē)行業(yè)知名公眾號(hào)“連線新能源”和杭州水云間信息技術(shù)有限公司主辦的新能源汽車(chē)百家講壇第40期在上海如期舉行。桑德集團(tuán)新能源研究院主任工程師陳淵博士應(yīng)邀出席會(huì)議并圍繞“全固態(tài)鋰電池核心技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用前景”做主題報(bào)告。

來(lái)自于整車(chē)廠、電芯企業(yè)、PACK企業(yè)、電機(jī)電控企業(yè)、充電樁企業(yè)、高校研究機(jī)構(gòu)，以及上下游合作伙伴，近170名業(yè)內(nèi)精英齊聚一堂，在桑德新能源研究院技術(shù)專家陳淵博士的分享下，聚焦主題，深度風(fēng)暴。就全固態(tài)鋰電池核心技術(shù)與產(chǎn)品應(yīng)用前景，陳淵博士做了如下講解：

未來(lái)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要矛盾，將集中在人們對(duì)續(xù)航里程日益增長(zhǎng)的美好向往與動(dòng)力電池能量密度增長(zhǎng)緩慢之間的矛盾。我國(guó)政府將動(dòng)力電池的技術(shù)目標(biāo)設(shè)定在2020年單體能量密度300Wh/kg、2025年單體能量密度500Wh/kg，500Wh/kg就算是三元鋰電也難以堪此大任。現(xiàn)有體系的鋰電池的能量密度基本上很難突破300Wh/kg。受困于這個(gè)難題，作為“下一代鋰電池技術(shù)”，固態(tài)電池以其天生具有的高能量密度和高安全性成為人們夢(mèng)寐以求的理想對(duì)象。

眾所周知，鋰離子電池的出現(xiàn)起源于日本，至今已有25年左右的歷史，而真正用作電動(dòng)車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)只有10多年，鋰離子電池很年輕但是進(jìn)步很快，而全固態(tài)鋰電池的概念比鋰離子電池出現(xiàn)的更早。

車(chē)用動(dòng)力鋰電池，除需滿足長(zhǎng)續(xù)航里程和大功率充放電的要求外，安全性尤為重要。與商用鋰離子電池相比，全固態(tài)電池最突出的優(yōu)點(diǎn)是安全性。固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、不存在漏液?jiǎn)栴}，因而全固態(tài)電池具有固有安全性和更長(zhǎng)的使用壽命。

但是目前前商品化的薄膜全固態(tài)鋰電池因整體能量密度低限制了其應(yīng)用，僅用于特殊器件。所以基于種種問(wèn)題，高能量密度固態(tài)電池的商業(yè)化之路崎嶇坎坷。陳淵博士就以下問(wèn)題，談了自己的看法：

如何通過(guò)廉價(jià)的方法將固態(tài)電解質(zhì)層的厚度控制在10微米以下甚至于幾百納米，以求得單體電池達(dá)到更高的能量密度？需研發(fā)低成本的新方法：液相法合成電解質(zhì)納米粉體及在正極層上熱涂成膜等，避免薄膜轉(zhuǎn)移過(guò)程破碎。

采用薄金屬鋰作為負(fù)極，全固態(tài)電池的安全性和長(zhǎng)壽命如何做到比現(xiàn)有液態(tài)鋰電池的更優(yōu)更長(zhǎng)？可使用熱蒸鍍金屬鋰等可控生成技術(shù)能將金屬鋰薄膜制備成微納米級(jí)，以此提高全固態(tài)電池的安全性和壽命。

如何將全固態(tài)電池的界面阻抗降低到與現(xiàn)有液態(tài)鋰電池可媲美的程度？致力于研發(fā)廉價(jià)的新工藝：氣固液三相流化床法、磁控濺射法等在粉體表面形成均勻納米包覆層可提高固/固界面接觸性和穩(wěn)定性。

目前真正意義上的高能量密度全固態(tài)金屬鋰電池仍未產(chǎn)業(yè)化，國(guó)內(nèi)外研發(fā)制造設(shè)備差距不大，基本處于同一水平。全固態(tài)電池作為鋰電池未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向，全球范圍內(nèi)已有多家企業(yè)開(kāi)始布局，對(duì)高能量密度全固態(tài)金屬鋰電池研發(fā)投入力度逐步增大。全固態(tài)動(dòng)力電池的技術(shù)進(jìn)步對(duì)推動(dòng)我國(guó)新能源行業(yè)發(fā)展具有重要意義和實(shí)用價(jià)值。

桑德集團(tuán)一向以技術(shù)為發(fā)展核心，非常重視研發(fā)創(chuàng)新，涉足新能源領(lǐng)域后也是如此。桑德特設(shè)的新能源研究院，立足新能源產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)行業(yè)，聚集行業(yè)專家及領(lǐng)軍人物，培養(yǎng)行業(yè)人才，在新能源產(chǎn)業(yè)上做到技術(shù)創(chuàng)新，基礎(chǔ)研發(fā)轉(zhuǎn)化等。目前，新能源研究院對(duì)全固態(tài)電池給予高度關(guān)注，并把高能量密度全固態(tài)金屬鋰電池產(chǎn)業(yè)化列為新能源研究院近期的目標(biāo)之一。目前一些前期工作已經(jīng)開(kāi)展，很多技術(shù)條件已經(jīng)具備，我們有信心開(kāi)發(fā)出安全且性價(jià)比高的高能量密度全固態(tài)金屬鋰電池，如果能夠得到社會(huì)各界有識(shí)之士協(xié)同合作和支持，相信在中國(guó)能形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)制造鏈，占據(jù)制高點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)中國(guó)新能源事業(yè)‘彎道超車(chē)’。

讓我們?yōu)樾聲r(shí)代中國(guó)制造貢獻(xiàn)力量，助力中國(guó)新能源行業(yè)騰飛。