欧阳明高：要用绿电实现电池生产零碳排放

　　7月21日，2022世界动力电池大会在四川宜宾举行。会上，中国科学院院士欧阳明高围绕“中国动力电池产业高质量发展展望”进行了主题演讲。本报整理其演讲内容，有删节。

　　我就中国动力电池产业高质量发展作一个前瞻性展望，从技术角度谈一下未来。我想，未来中国电池产业朝着低碳化、高端化、智能化三个方向发展。

　　低碳化：材料制备节能降耗迫在眉睫

　　中国电池产业已取得了飞速发展，现在面临的问题是，关键材料制备低碳化发展迫在眉睫。动力电池的材料成本占到75%以上，而材料成本主要是能耗成本。比如，石墨负极每吨材料电费占比接近60%，811电池正极材料碳排放占电池生产排放的80%。所以，我们面临的问题是能耗大、成本高、碳排放较严重。

　　为改善这个问题，首先需要进行材料回收，节省资源、循环使用，并减少能耗、降低排放。我们现在有火法回收，下一步有湿法回收，再到物理回收，碳排放减少量会越来越高。最后靠什么?绿电。我们最终的目标是，通过绿电实现电池生产全生命周期的零碳排放。

　　所以，目前中国动力电池的产业趋势一定是向西部转移。向着电池原材料和绿电丰富、人力成本低的地区转移。所以，我把我的电池研发中心就设在宜宾。这里将是一个有大潜力的电池生产基地。

　　高端化：瞄准全球动力电池创新制高点

　　过去十年，中国动力电池创新突破，已经实现成本大幅度下降、竞争力大幅度提升。尤其是2018年以来，中国动力电池行业在电池结构创新方面引领全球。但还是面临着安全方面的挑战，安全事故时有发生。

　　中国动力电池创新，要从电池结构创新逐步发展到材料体系创新——这是一个更加复杂、更需要时间积累的过程，但也是全球动力电池创新制高点问题。应该说，此前材料创新基本由国外主导。从时间轴看，我们的电池体系不断丰富，今后十年还会经过三次技术变革，在两三年之内锂电池还会大幅度创新，2035年前会规模生产能量密度为500瓦时/千克的下一代电池。

　　最值得重视的是全固态电池，其难度极大，关键技术需要全世界共同努力。目前，日本、韩国、美国在全固态电池方面取得了重要进展，中国也要加大创新力度。希望通过全球共同协作，解决全固态电池的关键材料、界面、复合电极制备等问题，最终实现综合性能提升。

　　智能化：极致制造大幅减少电池缺陷

　　首先是智能设计。我们从实验试错到仿真驱动，再到智能化全自动，经历三个发展阶段。这可以大幅度降低成本，节省70%—80%的研发费用。其中，核心技术就是高精度建模和高效率寻优算法。

　　其次是智能制造。电池制造是一种极致的制造，不能引入任何杂质，引进去就是隐患，就可能引起安全事故。从百万分之一的缺陷电池到十亿分之一的缺陷电池，这就是极致制造。为了实现极致制造，必须采用智能化手段，从数字化生产工艺仿真到数字化生产车间，再到工业互联网，对生产过程要达到3000个以上的质量监控参数。这是下一步中国电池行业需要做的事。

　　第三是智能控制。首先就是要把温度、气体、压力等传感器放到电池里面去。现在我们的电池还不能控制，只能管理，只有在充电时才能控制。下一步，我们要进行全方位控制，尤其是要加入负极定位的传感器，把电池分成正负极，分开进行控制。在软件方面，要引入人工智能，大幅提升安全检出率、降低误报率，这已经在很多车辆上使用了，在电池中也能大有可为。欧盟已经提出了2030年新一代智能电池的计划目标，中国动力电池行业也要加大创新力度，面向2030年实现动力电池从材料选择到电池设计、制造、使用、回收的全链条智能化。