6月20日，由中國化學與物理電源行業協會主辦的第十一屆“中國國際電池技術交流會”在深圳會展中心開幕。本次交流會以“動力電池和儲能電池”為主題，重點關注了電池應用領域。全球50多位電池業界頂級專家亮相交流會并發表了主題演講，來自50多個國家和地區的800多名行業專家、學者和企業家與會。圖為來自中國電子科技集團公司第十八研究所的丁飛博士在CIBF2014中國國際電池技術交流會上發表主題演講。

　　Ding Fei：
　　感謝組委會給我機會在這里發表演講。我是中國電子科技集團公司第十八研究所的丁飛。我的報告內容有兩方面,金屬鋰電極方面主要談一談我們在新的電解液方面做的一些研究；鋰硫電池方面介紹一下碳夾層以及新的應用。
　　我們在鋰金屬電極方面做了很多的工作，我們認為鋰金屬電極在未來是一種很好的材料，目前存在兩個問題：一是鋰枝晶，這會影響到電池安全問題；另一個是液態里它的循環效率低，這將導致電池容量的快速衰減。在昨天，曾有專家提出鋰枝晶的離子擴散存在不均勻性，我認為金屬鋰本身就有不均衡性，在生長過程中SEI膜局部破裂也導致不均勻性，這些都將導致金屬鋰在生長過程中產生問題。我們曾提出用特殊添加劑來抑制金屬鋰枝晶生成的理論，我個人認為聚合電解質和離子液體會是比較好的方法。目前，我們正在通過這些方式，改善枝晶生產的過程，但對已有的液態電解液還是需要繼續研究。對這些液態溶劑或新型電解質鹽的研究會給我們帶來一些啟發。
　　今天我主要講一講常規體系的電解液溶劑或電解質鹽對鋰電極形貌與循環效率的影響。通過在鋰金屬二次電極上的實驗我們發現，DMSO在一定范圍內具有較好的電化學穩定性，在能譜方面也與碳酸質較為接近。DMSO是我們做過的溶劑實驗中效果最好的，效果比PC和EC還要好。我們通過總結不同溶劑里鋰金屬的不同循環效率發現，如果把DMSO與PC、EC復合使用的話，其循環效率可以達到90%以上。鋰鹽可以進一步增強DMSO的沉積效果，而表面成分變化尚有待研究。
　　在鋰硫電池電池方面，我們認為金屬鋰電極除了具有非常高的比容量，還可以作為一種鋰源與更多的電極材料進行復合，甚至可以考慮在低成本電池上應用。我認為碳硫復合和碳夾層對實際的鋰硫電池影響比較大。以前的碳膜都是自支撐碳膜。外層采取自支撐MWCNTs紙，其特點是降低內阻，提高活性物質離合率，以及止的多流化物質透過。我們初期也做了碳膜，它的SP、KB和MWCNTs膜的導電性都在提高，且使用后金屬鋰的循環性有所提高。但自支撐碳膜的缺點在于，通常采用壓膜法達到的厚度都在200um以上，如果真正用于電池，可能會對能量密度造成影響。目前我們研究的內容是將碳膜做薄，并在隔膜上涂上SP或者活性炭，這樣循環性將會更高。此實驗的碳膜是通過涂布法做的，比200um的碳膜薄很多。碳膜循環性能提高的原因在于，在鋰硫電池放電的最低點，碳膜吸附了大量的聚硫離子。在實際應用中，在高硫面密度里使用，涂了碳膜后其高密度提高了70%。下一步我們希望把碳膜的厚度降到10個um以下。
　　我們在碳層與硫電極之間增加了一個隔膜，也提高了電池的性能。實際上碳膜的主要作用是儲存電液來阻止擴散，因此不使用碳膜，用新液膜也同樣能提高性能。
　　我們在談一下r-Al2O3作為硫電極添加劑的作用。除了介孔碳以外的其它介孔材料，都可以起到吸附多硫離子的作用。當r-Al2O3添加量為2%時，電池在放電容量、循環性能方面都為最優。我們在金屬鋰電極和固態電池技術方面投入了很多的精力，也歡迎大家跟我們進行交流。
　　謝謝大家。
 

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