Dans le système scientifique moderne, on peut ouvrir un domaine de recherche important des scientifiques, ce n'est pas grand chose, le Département de science et d'ingénierie des matériaux de l'Université de Stanford. Le professeur Cui Yi est l'un des 2016, le magazine universitaire autoritaire des États-Unis «Science» a publié une longue communication, notamment Cui Yi Et son développement de la batterie au lithium au silicium négatif a apporté une contribution pionnière. Cui Yi a récemment accepté une interview avec Xinhua, a déclaré que la batterie au lithium négatif au silicium évolue rapidement vers l'industrialisation, on s'attend à ce que 10 ans soit la principale direction du développement des batteries au lithium.
Cui Yi a étudié à l'Université de Science et Technologie de Chine, à l'université de Harvard, à l'Université de Californie à Berkeley, travaillant à Stanford en 2005. L'une de ses principales orientations de recherche consiste à utiliser la nanotechnologie pour améliorer les performances de la batterie. Dans ce domaine, Cui Yi fait face à Panasonic, Samsung, Apple et Tesla et la forte compétition de l'entreprise de recherche bien connue, mais comme l'a déclaré l'article de communication «scientifique», il est encore une force pionnière », la contribution du développement de la batterie est énorme.
Ainsi, le développement actuel de la batterie au lithium-ion à destination de quelle étape? À côté de l'endroit où? La batterie de téléphone portable en attente peut être réalisée? Avec ces questions, le journaliste a tenu à San Francisco, en Chine Science et technologie, Silicon Valley, Science and Technology Summit, Cui Yi, Il est également le président du thème du Sommet «La vingtaine d'années de technologie future».
Cui Yi a déclaré que l'indicateur le plus important de la batterie est la densité d'énergie, c'est-à-dire que le poids unitaire ou le volume unitaire peut conserver l'énergie de la densité d'énergie de la batterie actuelle de 200 à 250 watts par kilogramme, mais la performance est relativement lente. La clé de la performance est le matériau positif et négatif, principalement le matériau anodique.
Il a déclaré que le matériau actuel de la cathode à batterie au lithium-ion est l'oxyde métallique, tandis que le matériau anodique courant est le graphite, c'est-à-dire le carbone. Il y a 10 ans, il a commencé à étudier l'utilisation du silicium pour remplacer le carbone car le silicium dans le poids unitaire du lithium La quantité de carbone est 10 fois ', si le négatif au silicium peut remplacer le carbone négatif, alors la densité énergétique pondérale atteindra 400 watts par kilogramme, presque doublé'.
Dans le monde d'aujourd'hui, le développement des véhicules électriques est devenu la tendance, mais la plupart de la vie de la batterie de voiture électrique est seulement deux ou trois cents kilomètres, par rapport à la voiture traditionnelle, il y a un écart.Si la densité d'énergie de la batterie a doublé, Changez le volume et le coût de la batterie de moitié, ou choisissez de garder le volume de la batterie inchangé, de sorte que l'endurance a doublé. "Ce serait incroyable," Cui Yi a dit, "charger un carburant que le camion de carburant est encore loin . '
Cependant, le visage négatif au silicium est un défi majeur, il est facile de se briser dans le processus de charge et de déchargement. Avec la nanotechnologie, Cui Yi pour résoudre ce problème pour faire une série de tentatives, le développement actuel de deux produits de batterie négative au silicium, une densité d'énergie Pour les 300 watts par kilogramme, la production en série en Chine, et ZTE et d'autres fabricants de téléphones mobiles fournissent, son coût, sa durée de vie et sa sécurité sont similaires à ceux de la batterie traditionnelle, une autre densité d'énergie de 400 watts par kilogramme, le courant Seule une production à petite échelle, le coût doit encore se réduire.
"Après avoir fait un silicium négatif, le domaine s'est développé très rapidement, et de nombreuses sociétés de batteries étudiaient cela, espérant utiliser la nanoscience pour développer la prochaine génération de matériaux pour batteries au lithium", a-t-il dit. La première phase de la combinaison de silicium et d'anode de carbone, puis la proportion de silicium est de plus en plus élevée et la densité de l'énergie est également supérieure, le développement de l'industrie entière prend environ 10 ans, 10 ans. '
Pour expliquer plus clairement le développement futur des batteries au lithium, Cui Yi aux journalistes a énuméré une feuille de route: l'utilisation générale négative actuelle du graphite, et la cathode utilisant l'oxyde de lithium-cobalt, le lithium phosphate de fer ou trois métaux, y compris trois matériaux ternaires, ternaire La densité d'énergie de la batterie au lithium peut atteindre 300 watts par kilogramme, la densité d'énergie de la prochaine batterie au lithium-ion négative de silicium peut être porté à 400 watts par kilogramme, puis le métal au lithium pour faire la batterie de trois ans Par kilogramme, en fin de compte, le lithium métallique pour faire le négatif, le soufre comme une densité d'énergie de batterie lithium-soufre positif sera capable d'atteindre 600 watts par kilogramme ou plus, est maintenant environ 3 fois.
Mais l'anode métallique au lithium se développera comme les dendrites comme un arbre, le soufre est également beaucoup de problèmes positifs, donc 10 ans après la batterie au lithium métallique peut être un peu, mais la perspective est difficile à dire, mais l'industrie de la batterie négative au silicium est garantie De la batterie au lithium et du soufre pour attendre 20 ans après la possibilité d'une application à grande échelle, mais seulement plus sera appliqué à la voiture, plutôt que le domaine de l'électronique grand public.
Cui Yi a déclaré, et les voitures électriques accordent plus d'attention au poids de la batterie n'est pas le même, le téléphone plus d'attention à la taille de la batterie, la densité d'énergie du volume actuel de la batterie du téléphone portable de 600 à 650 watts par litre, tandis que la batterie Son laboratoire a développé une densité d'énergie de la batterie pour atteindre 700 à 750 watts par litre. 'J'estime probablement augmenté à 1100 watts par litre en fin de journée si le téléphone charge une fois par jour, on estime que l'avenir est jusqu'à 2 jours Une direction de développement futur est une charge rapide, 90% charge 10 minutes, mais c'est une autre direction de développement. "Il a dit.
Journalistes lui ont demandé de prédire l'impact du développement futur de la vie quotidienne batterie de 20 ans, at-il dit, on estime que vers 2030, la voiture électrique sera populaire. Pékin à Shanghai 1200 km de distance si l'on veut faire payer quatre fois l'électricité, sera chargée tant que 2 fois, avec le réseau électrique connecté au système de stockage d'énergie distribué sera populaire, le prix sera beaucoup moins cher, les centrales électriques au charbon considérablement réduit, réduire le degré de pollution de l'air, nous vivons beaucoup d'environnement propre.
