編者按：9月12日，第五屆未來能源大會全球 CTO 論壇在江蘇省常州市武進區成功舉辦，論壇圍繞清潔能源、儲能技術、能源效率提升、智能電網等方面最新進展，分享探討有助于減少溫室氣體排放、降低能源成本、提高能源供應可靠性的研究成果和實踐經驗。會上，常州大學副校長晏成林先生作了《未來新能源發展方向——高比能、長壽命、全溫區、高安全電池》的演講。

以下內容根據論壇演講實錄進行整理。

晏成林：各位領導、各位嘉賓，大家下午好!

今天我的題目是“未來新能源發展方向”，我是十年前從德國回到蘇州大學，這個月初我從蘇州大學到常州大學，向新能源之都奔赴。我這一二十年一直做新能源領域的前沿技術開發，我作為在這個領域的一位研究人員，就談談在世界最科技的、最前沿，未來的能源發展方向、電池發展方向怎么去發展。四個關鍵詞，分別是高比能、長壽命、全溫區、高安全電池，這四個關鍵詞代表風電、太陽能光伏、動力電池、儲能電池市場占有率怎么樣進一步提升，比亞迪在十年前續航里程才多少，才一百、兩百公里不到，現在提升多少?五百、八百甚至一千公里，所以未來高比能電池非常重要，只有通過技術的開發，高比能電池的進一步去提升，人的感受感、市場滲透率才能進一步提升，而不是一味的去等，市場滲透率怎么進一步提升，怎么從深圳甚至到遙遠的北方，我今年8月份的時候去過一汽、紅旗轎車，一汽年初才剛剛宣稱全面進軍新能源市場，為什么?因為他們在東北，所以全溫區電池的突破對整個行業發展非常重要，我們在海上、在偏遠的地區，我們在東北，怎么把市場占有率進一步提升呢?現在我們有了這個技術以后，我們開發的電池到零下40、零下50，甚至零下60，我們的續航里程能達到大家所能夠接受的程度。全溫區代表什么?一個是低溫電池，一個是高溫電池，現在天氣變暖，所使用的溫度能達到40度，高溫之后帶來很大的應用瓶頸，續航里程、壽命就下降了。還有一個安全問題，漏液安全，起火、燃燒、爆炸的問題，所有這些問題，對產業的發展，我們的儲能、動力電池，不管你是風能還是光伏，必須用能源把它存儲起來，怎么樣存儲呢?關系到高安全、全溫區電池技術的突破。到現在為止，這些技術突破還需要進一步去提升，續航里程、低溫問題、高溫問題、安全性問題，我們講講這些怎么去突破，未來怎么去發展，這是我今天的一個主題，從宏觀到微觀，從一個普通研究者怎么樣去解決這些問題。

大家都知道，戰略新興產業的重大需求，只有突破這四大關鍵問題，使我們的生活中不管是從新能源汽車、消費電子，還是深空探測、UPS電源、5G基站，以及到未來軍事方面的應用，現在潛艇、坦克、電動飛機我們都在試行。所有這些技術領域的突破，都是從續航里程，電動飛機至少幾千公里，在萬米高空低溫問題怎么去解決?技術始終是引領這個產業前進的方向，只要有線的地方都要用電池取代，作為這個領域的前沿研究者要突破這些方向。

我簡單給大家介紹一下我自己，我是2014年從德國回到蘇州，在蘇州工作了接近了十年的時間，2018年在蘇州大學作為新能源學院的創始院長，五年的時間，今年我到常州來，一方面做自己前沿領域的科學研究，另外一方面怎樣在這個領域引領產業鏈、生態鏈、創新鏈、技術鏈，把它打造實，所以在國家層次方面也得到了組織的支撐，包括在國際國內學術會議上，怎樣引領廣大的科研工作者，把這些技術走深走實，引領產品更加智慧化發展。

戰略新興產業講兩個例子，一個是動力電池，動力電池今年市場方面有一些波動，為什么?技術還沒有解決，新能源市場是人的感受問題，如果安全問題解決了，續航里程一千公里以上了，現在也比較安全，我估計家喻戶曉，每一個人都會買的，關鍵問題是突破安全、續航里程的問題。還有儲能市場，大家說才剛剛開始，這也是國家重大戰略，包括現在的差價，晚上和白天的差價會達到一塊以上，晚上儲，白天去用，這就需要我們開發新型儲能電池，長壽命，壽命非常重要，如果用五年十年那是不行的，成本還收不回來，所以我們要開發更長壽命的電池，這些市場的突破需要我們進一步地把我們的技術，把我們的應用場景去走深走實，對于未來來講，我們現在還沒有到半山腰，不管是動力，還是儲能，但所有這些市場更進一步的滲透，需要我們技術去解決。

這是我們在各個領域的應用，包括高比能電池、長續航電池，還有高功率電池、耐低溫電池、全溫區電池、高安全電池，所有這些應用場景需要我們進一步去開發。

這個稍微專業一點，從科研的前沿，我們一直在講底層材料創新是驅動電池產業發展的重要動力之一，大家都知道寧德時代、比亞迪，早期他們通過提高自己的制造能力，提高自己的產品良率，實現在這個領域的蓬勃發展，但到現在這個時候，一定是材料創新從0到1的技術突破，才能解決整個行業的發展，特別是對整個應用場景的提出了更高的要求，現在我們用的磷酸鐵鋰電池、三元電池比較多一點，未來還有很多新型體系，比如鈷酸鋰、磷酸錳鐵鋰體系，都比現在的磷酸鐵鋰體系、三元體系更便宜、性能更好，包括無鈷體系、鈉離子電池體系等等，還有很多體系，就是應對著我們在新能源市場更多機會的選擇。這些很多體系正在開發，給我們的未來帶來廣闊的發展空間，這是未來對于能源產業來講很大的支撐方向，我們可以看到前景非常廣闊，前景廣闊的同時，需要開發所有這些新的體系，終極目標是開發固態電池體系，最重要的是固態電解質正極負極，我們使用高能量密度的材料，只有這樣才能實現高能量密度電池的開發，電池結構很簡單，所有這些材料創新才能實現電池性能提升，這樣儲能、動力電池才能跑得更遠。

對于面向快速推進的儲能產業，大幅提高電芯壽命及本征安全是行業急需解決的痛點問題，儲能至少要用到15年、20年、30年，這就對電池性能提出了更高的要求，但現在還是很多技術需要解決，包括長壽命成本安全，成本高的話沒法接受，開發一些新的電池體系，包括磷酸鐵鋰體系、鈉離子電池體系，針對鋰資源缺乏的問題來解決這些問題。

另外一個多場景應用體現了鋰電池的優勢，也是鋰電池發展的驅動力，現有鋰電池存在低溫環境下的趴窩、續航、折腰等等問題，現在一步步在解決，這些代表未來科研攻關的重點方向，材料創新。消費者對電池快充快放、高功率智能家居、電動工具的需求越來越高，包括手機、照相機、充電寶等等，也提出了更高的要求。前不久一家公司找到我，他們的產品是出海的，面臨什么問題?因為他們使用的液態電池，溫度一高液態電池會脹氣，所以技術的推進能給市場帶來翻天覆地的變化，這不是彎道超車，而是換道超車。

全固態電池是行業發展的未來，有幾個技術指標，對應用場景的打造，這是我們一直追求的一個終極目標，兼顧高安全性能、高比能、固態電池的高性能材料，中國制造業水平提高的非常快，所以說我們要創新，制造是一個工藝過程，自動化水平非常好，材料創新，0到1的創新是整個新能源行業發展的關鍵。

總結來講制約全球鋰電行業發展的關鍵瓶頸有幾大問題，高比能電池的開發，長壽命電池的應用，全溫區、高安全電池的解決。這個我就不講了，因為時間關系，這涉及到非常細節的東西，從底層邏輯來講，怎么去解決，這是我一二十年一直從事的工作，這是我在蘇州大學團隊，包括我在德國帶的團隊，現在在常州大學帶的團隊需要做的工作，希望和更多的企業合作，面向產業應用。這是我們學術的東西，怎樣從0到1的創新工程，從分子原子的角度出發去合成一些新的材料，這些材料最終解決產品應用端的問題，這是我們團隊開發的一些成果，包括我們開發了新型的產品，包括形成一些固態電池的產品，這是我們的一些成果，包括用在儲能電池、動力電池、消費類電池，怎樣革新這個市場，換道這個市場，這是我們團隊自己的結果，包括一些儲能電解質、超長循環壽命、耐高溫性能，在儲能來講度電成本大幅下降，使用壽命更長。這是幾個成果應用的場景展示，這是解決續航里程焦慮的問題，這是動力電池組的方面，這是消費類電池、固態電池的應用。

這是我們做的針刺試驗，對液態電池擠壓、穿刺都會冒煙，冒煙之后一點就著，就不安全，我們開發的針刺試驗沒有這種現象發生，這是我們多種應用場景非常關鍵的問題。

這是我們未來重要的新能源電池，支持光伏、風電、分布式發電方面整個研究的重點，謝謝大家。