2024世界动力电池大会：三大前沿技术引领行业发展
2024世界动力电池大会：三大前沿技术引领行业发展
2024世界动力电池大会于9月1日在宜宾国际会议中心召开，会上展示了多项前沿电池技术，包括即将商业化的全固态电池、燃料电池与动力电池的结合应用，以及人工智能在电池设计制造中的创新应用。这些技术突破不仅将推动新能源汽车产业的发展，还将为航空、3C产品等多个领域带来革命性变化。
2024世界动力电池大会展厅。 王铁松 摄
全固态电池将落地，应用于出行工具和3C产品
在2024世界动力电池大会上，北京卫蓝新能源科技股份有限公司董事长俞会根透露，公司预计今年将从全固态电池销售中获得收入。这一消息立即引起了现场观众的广泛关注。
不过，俞会根也强调，这并不意味着全固态电池将立即应用于汽车领域。他解释说，公司目前尝试的是小容量全固态电池，预计主要用于电动自行车等小型出行工具。全固态电池具有更高的安全性、更长的使用寿命和更高的能量密度，由于其电解质都是固态的，避免了泄漏引燃的安全隐患，能量密度和充放电功率也大大提升。
国内动力电池厂商已经在探索将全固态电池应用在小型代步工具上。中国电池工业协会副理事长黄学杰预测，未来两到三年，全固态电池将以“小包”的形式进入日常生活，从出行工具到3C产品都将看到其身影。
对于市场更为关注的汽车应用，广汽埃安新能源汽车股份有限公司电池研发部负责人李进和中南大学冶金与环境学院副院长刘芳洋都表示，技术路线的迭代速度将直接影响产品的装车进度。他们认为，如果想要实现极致安全，需要同时使用多种化合物，但这又对每种材料的研究提出了更高要求。
原材料制造商在这一过程中扮演着关键角色。宜宾锂宝董事长兼总经理王政强介绍了公司在全固态电池正极材料研发方面的最新进展。公司目前聚焦高镍正极材料展开研究，这种材料具有能量密度高、抗低温效果好、成本较低的特点。公司致力于提高其电化学稳定性，改善多次循环后的使用性能。
燃料电池与动力电池结合，有望实现大型载人飞行器长距离使用
在2024世界动力电池大会的展馆内，一电航空展位展示的多架载人飞行器和多种无人机产品吸引了众多观众。然而，工作人员透露，目前大型载人飞行器仍需依靠燃油，小型无人机才能实现纯电驱动。这是因为当前的动力电池和燃料电池都存在一些技术瓶颈，无法满足长距离使用的需要。
这一航空领域的电动化瓶颈，却为动力电池行业带来了新的机遇。中国科学院大连化学物理研究所研究员陈忠伟指出，随着应用场景的拓展，动力电池技术可以在低空经济等领域创造更多价值，并努力破解低温环境使用、高温安全顾虑等技术难题。
陈忠伟团队正在探索将燃料电池与动力电池相结合，用于大型无人机乃至载人航空器的动力输出。这种组合模式能够同时满足对功率和寿命的需求，也符合低空经济的绿色发展方向。此外，团队还通过改变正极材料配方，实现了在零下60摄氏度环境下保持80%容量的正常释放。改变电池隔膜配方则能缓解“热胀冷缩”对电池的影响，让高温环境下的电池安全变得可控。
人工智能助力动力电池设计制造迈向自动化
在2024世界动力电池大会上，中国科学院院士、北京大学教授鄂维南深入介绍了人工智能在动力电池设计、制造等领域的应用。与语言类人工智能大模型不同，动力电池领域的人工智能技术主要目的是帮助研发人员“试错”。
制造动力电池所需的“配方”多达上千种，它们之间互相组合的可能性数量最多可达10的20次方，远非科研人员凭实验可以发现。当前已有科研单位和企业梳理出动力电池的主要“配方”，形成了生产动力电池的“菜谱”。人工智能的优势在于可以根据已有的“菜谱”，尝试创造更多“菜品”，甚至模拟出不同“配方”下动力电池产品的性能。
这意味着动力电池设计工作门槛正在降低，能让更多有意向的企业加入动力电池解决方案的“解题”过程，向自动化、快节奏的生产流程转变。不过，人工智能在动力电池设计、生产领域的推广还面临一些挑战。最大的困难是动力电池大模型的样本空间有限，需要由专业人士贡献已有的研究样本供机器学习。鄂维南呼吁动力电池行业尽快建立统一的智能化电子研究平台和自动化实验平台，尽快丰富文献和实验资源，加快提高相关大模型的竞争力。