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工程院院士:量电池之力发展电动汽车

—— 专访人民解放军防化研究院研究员、军用化学电源专家、中国工程院杨裕生

导读: 近日,笔者专访了杨裕生院士——这位在核技术和储能技术领域均做出过突出贡献的学界泰斗,请他就铅酸电池目前的发展状况、电动汽车的发展以及储能技术的应用和发展前景阐述其观点。

  OFweek电源网:早年间,杨裕生院士曾在茫茫戈壁为我国核试验奉献长达27年之久,取得了一系列令人瞩目的成就。回到北京后,1998年杨院士谋划建立了“军用化学电源研究发展中心”并任中心主任。他指导年青人承担了国家高技术研究发展计划项目(863)、科技部电动汽车专项、国家重点基础研究发展计划项目(973)、国家自然科学基金、国防科技预研基金、军用“973”以及总装十五预研等几十项研究课题,有力地推动了我国储能事业的发展。近日,笔者专访了这位在核技术和储能技术领域均做出过突出贡献的学界泰斗,请他就铅酸电池目前的发展状况、电动汽车的发展以及储能技术的应用和发展前景阐述其观点。

  笔者:杨院士您好,早年您对我国核试验技术的发展做出了突出贡献,回到北京后,是在什么样的机遇下或者您基于怎样的想法,开始投入到高能量密度二次电池以及超级电容器等的研究开发?

  杨院士:1963年初,我被调到原国防科工委,加入了组建中的核试验基地研究所,负责筹备蘑菇云取样和放化分析,在新疆27年。1990年,我58岁的时候,组织上把我调回北京,在防化研究院第一研究所(以下简称防化研究所)任研究员。1995年,我当选中国工程院院士,深感自己的责任更加重大。由于国防事业发展的需要,1996年我和二室陈焕祺主任共同发起中国士兵综合防护系统,我们走访、联合军内多个单位,促成了研制立项。士兵综合防护系统是以提高士兵作战能力和生存能力为目的、并与高新技术装备集成为一体的装备,包括防弹、防毒等服装,这样就影响士兵身体的透气和散热,需要再装一个微空气调节器。微空气调节器耗能高,对电源系统提出了更高的要求。1997年,经过论证,电池的能量密度不能低于300 W?h/kg,这是当时美、日等国计划2010年要达到的指标,遍访我国的电池研制单位没有一家愿意承担这个项目。我想,我们防化研究院是全军唯一与化学电源的“化”字沾边的单位,我们防化研究院义不容辞的接受了这个任务。后来,上级批准了我的请缨,而我当时是“门外汉”兼“光杆司令”。经过一段时间的调研和论证后,我认为锂-硫电池是唯一有希望达到要求的电池,所以选定了这条路线。

  1998年初,防化研究所的高乃金政委亲自出马去天津大学动员了曹高萍博士,又在中国科学院兰州化学物理研究所以“院士助手”的名义招来苑克国硕士,这样由我们三人组成的研究小组就在1998年夏天成立了,开始研究锂-硫电池。归根结底,我们是“逼上梁山”。

  笔者:我国锂-硫电池研究现状如何,与国外相比还要在哪些方面进一步加强?

  杨院士:现在我们的锂-硫电池技术应该说做到了国内的较高水平,最近单体3 A?h的电池比能量已经达到370 W?h/kg。国内外不少人认为锂-硫电池比能量可达500 W?h/kg,是电动汽车的下一代动力电池,所以已形成了研究热潮。国内现在研究锂-硫电池的单位很多,研究所有中国科学院的化学所、物理所、大连化物所、沈阳金属所、上海硅酸盐所,天津18所、上海811所等;学校有国防科技大学、上海交通大学、清华大学、武汉大学、北京理工大学、南开大学、厦门大学等,有的大学甚至有3、4个锂-硫电池课题组,还有些企业也在积极地参与,研究队伍日益壮大。但是锂-硫电池要实际应用到电动汽车中还有相当的距离,电池的指标不单单看比能量,使用寿命和安全性也是十分重要的因素。

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