專訪古惠南：手握Aion S王牌 廣汽新能源劍指第一陣營

“全球鋰電池制造業主要由中國、日本和韓國控制。擁有340萬員工的歐洲汽車行業已經從內燃機轉向電動驅動系統。如果不能成功將鋰電池的關鍵技術引入歐洲，它將依賴亞洲制造商的動力電池。“固態電池技術即將實現的飛躍提供了一個“轉機”機會。作為德國和歐洲最大的應用科學研究機構，Fraunhofer Gesellschaft正在制定固態電池的戰略國際合作計劃。據報道，該計劃由德國杜本多夫的Empa公司承擔瑞士的Fraunhofer硅酸鹽研究所和德國維爾茨堡大學的ISC，并于1月啟動了一個固態電池項目。

Fraunhofer ISC將提供其在固態電池工藝開發和電池生產方面的經驗和技術，并生產第一批固態電池。固態電池不需要易燃液體電解質，因此它們可以顯著提高操作可靠性。它們在尺寸和重量方面也具有優勢，因為需要不那么復雜的安全外殼。此外，使用金屬陽極材料（鋰）代替固態電池中常用的石墨陽極可以提高能量密度，并顯著縮短充電時間。盡管未來固態電池的組件（陽極、陰極和電解質）在實驗室中已經得到了很好的研究，但最大的挑戰是將它們集成到一個穩定的集成系統中。為了超越當今的傳統鋰電池系統，在盡可能多的充電和放電循環中實現高性能和長使用壽命是非常重要的。Empa和FraunhoferISC之間的合作旨在消除固態電池工業生產中最重要的技術障礙。參與者是誰？Empa和Fraunhofer ISC之間的合作項目名為IE4B（“安全和可持續的高性能電池接口項目”），始于2019年1月1日，作為FraunhoferICON（“國際合作與網絡”）基金項目的一部分，將持續三年。通過ICON，Fraunhofer協會旨在擴大與選定的國際機構在各個領域的戰略合作。例如，到目前為止，劍橋大學和約翰·霍普金斯大學的項目已經啟動。Empa在最近啟動的IE4B項目中的主要重點是固體電解質的開發、具有定制電子特性的薄膜的生產和表征，以及納米結構陽極材料的開發。Fraunhofer ISC及其“Fraunhoffer巴伐利亞電動汽車研發中心”致力于開發具有特定電池特性的鋰導電聚合物和溶膠-凝膠保護層。此外，它還開發、制造和測試原型電池和小系列電池。德國和瑞士的工業公司也從一開始就參與了IE4B項目，從工業角度來看，它們是該項目指導小組的一部分：包括化學工業（如Heraeus）、機械工程企業（如Buhler集團）、電池制造商（如Varta）和技術公司（如ABB）的代表。如何實現目標？該項目的目的是開發一種固態電池，它可以在室溫下實現穩定的充放電循環，同時可以快速充電。該項目分為兩個階段：第一階段涉及基本方面，使用Empa和ISC的薄膜法制造的電池模型系統。在第一階段，有必要準確地理解和監測在正極、固體電解質和負極之間的界面處發生的過程。在第二階段，這些經驗和技術將用于制造功能性固態電池，這些電池具有Fraunhofer ISC工藝工程的專業積累，并將小批量生產。“我們的共同目標不僅是更好地理解界面，而且能夠將這些知識轉化為制造過程。Flawn Hof和Empa的專業知識相輔相成，”位于佛羅里達州霍夫ISC的巴伐利亞電動汽車研發中心（FZEB）的Henning Lorrmann解釋道。兩階段方法具有決定性的優勢：作為第一階段的模型系統，薄膜電池的結構更容易分析。這允許我……

確定最佳匹配的電極和電解質組合。通過預先匹配材料，第二階段中更大的電池單元的更復雜的三維結構更容易實現。PiealoGr?ning是Empa董事會成員，也是項目協調員之一。他強調了戰略重要性：“鋰離子固態電池的結構非常復雜，這對材料科學來說是一個巨大的挑戰。通過此次合作，我們結合了材料科學和工藝工程方面的杰出專業知識，這是成功推動固態電池發展的關鍵。”“全球鋰電池制造業主要由中國、日本和韓國控制。擁有340萬員工的歐洲汽車行業已經從內燃機轉向電動驅動系統。如果不能成功地將鋰電池的關鍵技術引入歐洲，它將依賴亞洲制造商的動力電池。“固態電池技術即將實現的飛躍提供了一個“轉機”機會。作為德國和歐洲最大的應用科學研究機構，Fraunhofer Gesellschaft正在制定固態電池的戰略國際合作計劃。據報道，該計劃由德國杜本多夫的Empa公司承擔瑞士的Fraunhofer硅酸鹽研究所和德國維爾茨堡大學的ISC，并于1月啟動了一個固態電池項目。

Fraunhofer ISC將提供其在固態電池工藝開發和電池生產方面的經驗和技術，并生產第一批固態電池。固態電池不需要易燃液體電解質，因此它們可以顯著提高操作可靠性。它們在尺寸和重量方面也具有優勢，因為需要不那么復雜的安全外殼。此外，使用金屬陽極材料（鋰）代替固態電池中常用的石墨陽極可以提高能量密度，并顯著縮短充電時間。盡管未來固態電池的組件（陽極、陰極和電解質）在實驗室中已經得到了很好的研究，但最大的挑戰是將它們集成到一個穩定的集成系統中。為了超越當今的傳統鋰電池系統，在盡可能多的充電和放電循環中實現高性能和長使用壽命是非常重要的。Empa和FraunhoferISC之間的合作旨在消除固態電池工業生產中最重要的技術障礙。參與者是誰？Empa和Fraunhofer ISC之間的合作項目名為IE4B（“安全和可持續的高性能電池接口項目”），始于2019年1月1日，作為FraunhoferICON（“國際合作與網絡”）基金項目的一部分，將持續三年。通過ICON，Fraunhofer協會旨在擴大與選定的國際機構在各個領域的戰略合作。例如，到目前為止，劍橋大學和約翰·霍普金斯大學的項目已經啟動。Empa在最近啟動的IE4B項目中的主要重點是固體電解質的開發、具有定制電子特性的薄膜的生產和表征，以及納米結構陽極材料的開發。Fraunhofer ISC及其“Fraunhoffer巴伐利亞電動汽車研發中心”致力于開發具有特定電池特性的鋰導電聚合物和溶膠-凝膠保護層。此外，它還開發、制造和測試原型電池和小系列電池。德國和瑞士的工業公司也從一開始就參與了IE4B項目，從工業角度來看，它們是該項目指導小組的一部分：包括化學工業（如Heraeus）、機械工程企業（如Buhler集團）、電池制造商（如Varta）和技術公司（如ABB）的代表。如何實現目標？該項目的目的是開發一種固態電池，它可以在室溫下實現穩定的充放電循環，同時可以快速充電。該項目分為兩個階段：第一階段涉及基本方面，使用Empa和ISC的薄膜法制造的電池模型系統。在第一階段，有必要準確地理解和監測在正極、固體電解質和負極之間的界面處發生的過程。在第二階段，這些經驗和技術……

s將用于制造功能性固態電池，這些電池具有Fraunhofer ISC工藝工程的專業積累，并將小批量生產。“我們的共同目標不僅是更好地理解界面，而且能夠將這些知識轉化為制造過程。Flawn Hof和Empa的專業知識相輔相成，”位于佛羅里達州霍夫ISC的巴伐利亞電動汽車研發中心（FZEB）的Henning Lorrmann解釋道。兩階段方法具有決定性的優勢：作為第一階段的模型系統，薄膜電池的結構更容易分析。這允許識別最佳匹配的電極和電解質組合。通過預先匹配材料，第二階段中更大的電池單元的更復雜的三維結構更容易實現。PiealoGr?ning是Empa董事會成員，也是項目協調員之一。他強調了戰略重要性：“鋰離子固態電池的結構非常復雜，這對材料科學來說是一個巨大的挑戰。通過此次合作，我們將材料科學和工藝工程方面的杰出專業知識結合起來，這是成功推動固態電池發展的關鍵。”

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