通海讲堂第95期：揭秘锂离子电池的发展历程、关键技术与未来方向

　　9月19日下午，由校长办公室、教务处、党委学生工作部主办，机械与动力工程学院承办的第95期“通海讲堂”在奉贤校区通海厅开讲。国家高层次人才、华东理工大学讲席教授陈浩峰应邀作了题为“锂离子电池的发展与挑战”的专题报告。报告会由我校机械与动力工程学院副院长陈建钧主持，机动、信息、材料、化工等学院的研究生和本科生踊跃参加。

　　陈浩峰教授从锂离子电池对促进脱碳、清洁和可持续能源系统发展的贡献谈起，介绍了伏打堆的诞生、锂离子电池的发展、锂离子电池的大规模应用，借助生动形象的“摇椅式”模型，阐述锂离子电池充放电的工作原理，以事例与数据为佐证，介绍了锂离子电池在电动汽车、电网储能和3C产品等领域的广泛应用，揭示了锂离子电池复杂的多层电化学系统，并强调了电池在多样化应用场景和极端使用工况下所面临的更高要求。

　　陈浩峰提出，机械失效问题是锂离子电池领域的主要挑战之一，其涵盖了电池在设计、生产和使用整个过程中复杂的机械相关问题，包括锂离子扩散引起的应力、电池材料的结构损坏、电池老化后的膨胀、电池在电池组中受到的挤压、车辆运行中的电池振动以及事故中的挤压等。“提高电池的性能、寿命和安全是我们的最终目标，但实际三者往往难以兼顾：如能量密度与安全性的矛盾、充电速度和寿命的矛盾、系统质量与结构强度和散热性能的矛盾等”。陈浩峰进一步阐明，寻找三者的最佳平衡点需要从理论、材料、设计、应用和检测等多个方面入手，应当将实验与模拟相结合，积极应用人工智能和大数据等新兴技术，从基础理论到工程应用全方面提升锂离子电池的性能、寿命和安全。

　　在互动环节，陈浩峰回答了同学们关于“锂离子电池在过充、过放条件下内部变化”“锂离子在电池内部传输通道”等方面的提问。他鼓励同学们不仅要关注锂离子电池性能、寿命和安全性，还要努力学习力学、电化学、热学等多学科的知识，以更好地应对锂电池领域的技术挑战。他还欢迎对锂离子电池相关研究感兴趣的同学随时前来华东理工大学先进电池系统与安全重点实验室进行沟通和交流。