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锂电池之父:锂材料未来十年内或用尽,循环利用及寻找新材料很重要

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记者 | 徐宁

“我们是否有足够的锂资源来满足未来的电池生产?”

“答案是没有。”在11月2日举办的第四届世界顶尖科学家论坛上,英国科学家斯坦利·惠廷汉姆(M. Stanley Whittingham)面对主持人提问时说道。

斯坦利被业界誉为“锂电池之父”。2019年,他与吉野彰(Akira Yoshino)、约翰·古迪纳夫(John B. Goodenough)因在锂电池领域做出了卓越的贡献,获得了诺贝尔化学奖。

斯坦利在上述论坛上表示,未来五至十年内,全球锂资源会被消耗殆尽,接下来锂电池的成本可能会上升。因此,考虑对锂材料进行循环利用,以及寻找新的电池材料,将会变得十分重要。

斯坦利表示,目前成熟的锂电池,大部分都采用的是锂、钴等材料。随着新能源汽车等产业的发展,需要大量的电池,也就意味着需要消耗更多的钴、锂材料。如果这些材料不能循环利用,将会带来很大的浪费。

斯坦利称,人们在锂电池上的研究并未停下脚步。目标是将现有锂电池的能量再提高两成,能源密度再提高一倍。同时,未来将有更多的充电站,像现在的加油站一样,让锂电池充电更加便利。

斯坦利表示,除锂材料外,还需要找到一些替代材料。他同时指出,目前钠材料电池还不成熟,仍有很多的技术问题需要解决;铝材料电池也存在一些充电障碍。

2006年美国物理学会詹姆斯·C·麦高第新材科奖得主戴宏杰则认为,铝材料电池在一定条件下可以实现充电,它的问题在于容量还不够,尚无可以面世的成熟技术。

戴宏杰称,“其实我们可以找到新的周期元素来提高电池的能源密度,但这些材料的成本仍然非常高。”

他表示,找到新元素来开发新电池,从实验室到投入市场,再到量产,这是一个十分漫长的过程,锂电池也经历了类似几十年的发展。

“或许未来几十年后,我们又可以开发出新的、有更高能源密度的电池,且更具有安全性。”戴宏杰说。

罗兰贝格全球管理委员会联席总裁戴璞在会上表示,从商业角度看,降低新材料电池成本需要的是规模化生产和应用。例如,现在锂电池已经可以在特斯拉的工厂实现大规模商用。

2018年埃尼先进环境解决方案奖得主李相烨表示,虽然锂离子电池还能进一步提高电池密度,但从目前的电池技术来说,电池尚不能满足飞机起飞的动力。

因此,他认为在航空等领域,生物质燃料是助力全球实现净零排放的主要方向之一。

李相烨表示,得益于目前一些技术工艺的进步,生物质燃料的价格已可以和石油天然气相竞争。若石油价格高于40美元/桶,生物质燃料将具备经济性。

李相烨称,虽然目前生物质燃料的发展还处于起步阶段,但因生物质燃料的原材料大多来自可回收生物,已经在帮助人类逐步减少对传统化石燃料的依赖。

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