“在鋰硫電池正極材料方面，我們利用雙‘費(fèi)歇爾酯化’的模塊組裝方法，將分散的導(dǎo)電碳組裝為橢球型的微米超結(jié)構(gòu)，顯著提高了正極單位面積的硫載量，電池能量密度達(dá)到545Wh/kg。”中國(guó)工程院院士、北京理工大學(xué)教授吳鋒日前介紹了其研究團(tuán)隊(duì)在鋰電池新型材料研究方面的最新進(jìn)展。

除了鋰硫電池，吳鋒院士還介紹，北京大學(xué)等單位在高比容富鋰錳基材料研究方面也取得了突破。“我們團(tuán)隊(duì)在仿生膜設(shè)計(jì)，通過界面保護(hù)提高材料穩(wěn)定性，構(gòu)筑選擇性鋰離子通道，提高材料倍率性能方面也進(jìn)行了一系列的研究。”他表示。

在動(dòng)力電池安全性方面，吳鋒院士的研究團(tuán)隊(duì)從材料入手，包括研制出溫度敏感電極、陶瓷高強(qiáng)隔膜、安全電解質(zhì)等，顯著提高了電池的本征安全性。還研制出基于納米TiO2與離子液體的新一代凝膠固態(tài)電解質(zhì)，具有高室溫電導(dǎo)率與顯著的安全性（1300℃/60s不燃）。

吳鋒院士表示，電解質(zhì)是影響鋰離子安全的主要因素之一，在向固態(tài)化方向發(fā)展，他認(rèn)為目前還達(dá)不到全固態(tài)，他所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)研制出新型仿生蟻穴結(jié)構(gòu)的新型離子凝膠電解質(zhì)，在鋰金屬表面形成保護(hù)層，可有效抑制鋰枝晶生長(zhǎng)。他表示，電池材料在仿生方面的研究有利于電池本身的綠色化。

吳鋒院士長(zhǎng)期從事新型二次電池與相關(guān)能源材料的研究開發(fā)，率先提出采用輕元素、多電子、多離子反應(yīng)體系實(shí)現(xiàn)電池能量密度跨越式提升的學(xué)術(shù)思想，研發(fā)出高比能二次電池新體系與關(guān)鍵材料，得到國(guó)際同行的矚目與高度評(píng)價(jià)。

吳鋒院士自主開發(fā)出一系列鋰離子電池關(guān)鍵新材料、電池制備新工藝和電池安全性技術(shù)，為我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代，進(jìn)入國(guó)際高端產(chǎn)品市場(chǎng)，提供了技術(shù)支持；提出通過系列關(guān)鍵材料的協(xié)同作用提高電池本征安全性，發(fā)明了安全性電極、復(fù)合型陶瓷類聚合物隔膜、具有阻燃性和電化學(xué)兼容性的電解質(zhì)體系；率先提出電池系統(tǒng)安全閾值邊界的概念，并開發(fā)出識(shí)別與控制技術(shù)。

值得一提的是，吳鋒院士發(fā)明了含鋰儲(chǔ)氫合金及其制備方法，打破了國(guó)外對(duì)儲(chǔ)氫合金的專利壟斷，主持創(chuàng)建了我國(guó)第一個(gè)鎳氫電池中試基地，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)集成，設(shè)計(jì)建成我國(guó)第一條鎳氫電池自動(dòng)化示范生產(chǎn)線；研發(fā)出系列鎳氫動(dòng)力電池組，并將其成功應(yīng)用于多款混合動(dòng)力汽車。

吳鋒院士圍繞國(guó)家重大需求，探索不同二次電池體系間的技術(shù)融合，在電池反應(yīng)理論、關(guān)鍵材料和工程化技術(shù)方面取得了創(chuàng)新突破，為我國(guó)二次電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。吳鋒院士所領(lǐng)導(dǎo)的973、863基礎(chǔ)和應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)成員，有些已成為我國(guó)二次電池與新能源材料領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。

吳鋒2014年當(dāng)選國(guó)際歐亞科學(xué)院院士；2016年獲國(guó)際車用鋰電池協(xié)會(huì)（IALB）首次頒發(fā)的終身成就獎(jiǎng)；2017年當(dāng)選亞太材料科學(xué)院院士、中國(guó)工程院院士。他曾任國(guó)家高技術(shù)（863）功能材料專家組成員、副組長(zhǎng)，國(guó)家高技術(shù)（863）新材料領(lǐng)域?qū)＜椅瘑T會(huì)委員、常委，國(guó)家科技部鎳氫電池專家組組長(zhǎng)和國(guó)家高技術(shù)（863）電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)總體組專家。

吳鋒現(xiàn)任中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)，動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)專家委員會(huì)主任委員，國(guó)家工信部新能源汽車準(zhǔn)入專家委員會(huì)委員；連續(xù)12次擔(dān)任中美電動(dòng)汽車與電池技術(shù)研討會(huì)主席，6次擔(dān)任動(dòng)力鋰電技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際論壇主席。

面對(duì)國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，吳鋒院士認(rèn)為，中國(guó)動(dòng)力電池目前狀況是總體產(chǎn)能過剩，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能不足，急需進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展，以期取得具有顛覆性的技術(shù)突破。然而要知道，一個(gè)真正從基礎(chǔ)研究做起來的顛覆性創(chuàng)新，并不是一蹴即成的，不能急于求成，有時(shí)候這個(gè)事情要做五年十年或者十五年，甚至更長(zhǎng)時(shí)間。