中國(guó)粉體網(wǎng)訊
張濤，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員、博士生導(dǎo)師，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所能源材料研究中心書記、主任，國(guó)家萬(wàn)人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士。中國(guó)科學(xué)院百人計(jì)劃入選者、國(guó)際電化學(xué)能源科學(xué)院理事。主要研究方向包括固態(tài)鋰電池及其相關(guān)固態(tài)電解質(zhì)、金屬空氣電池、鈉離子電池、碳基復(fù)合電極材料、新型儲(chǔ)能材料與電池等。在電化學(xué)儲(chǔ)能材料及器件領(lǐng)域發(fā)表SCI論文100余篇。主譯2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者吉野彰（日）專著《電池引發(fā)的能源革命》。
教育背景及工作經(jīng)歷
教育背景：2007年，畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)專業(yè)，獲得理學(xué)博士學(xué)位。
工作經(jīng)歷：2007-2008年，在上海大學(xué)理學(xué)院擔(dān)任講師；2008-2015年，先后在日本國(guó)立三重大學(xué)和日本國(guó)立產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所從事新能源材料及其在動(dòng)力和儲(chǔ)能電池中的應(yīng)用研究。2015年至今，加入中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所工作，擔(dān)任 “電化學(xué)儲(chǔ)能材料與器件” 課題組組長(zhǎng)，能源材料研究中心主任。
從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)化生產(chǎn)
2022年8月，張濤研究員與上海洗霸科技股份有限公司共同宣布建立固態(tài)電池先進(jìn)材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。僅僅一個(gè)月后，雙方進(jìn)一步達(dá)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，上海洗霸獲得了一系列與固態(tài)電池相關(guān)的關(guān)鍵專利，包括《一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)以及準(zhǔn)固態(tài)鋰電池》等。
緊接著，張濤研究員與上海洗霸于2022年11月共同投資成立了上�？圃垂棠苄履茉纯萍加邢薰尽Ｔ摴緦Ｗ⒂趦�(chǔ)能技術(shù)服務(wù)、新型陶瓷材料銷售、電池制造以及新型膜材料制造等業(yè)務(wù)。同年12月，上海洗霸建成了噸級(jí)至拾噸級(jí)工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)線，并于2023年1月中旬一次性試產(chǎn)成功，順利進(jìn)入產(chǎn)線工藝優(yōu)化階段。
聚焦于固態(tài)電解質(zhì)材料及薄膜技術(shù)，上海洗霸聯(lián)合張濤研究員團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)了鋰離子電池氧化物固態(tài)電解質(zhì)（LLZTO）粉體，基于鋰供體反應(yīng)技術(shù)提出電解質(zhì)相變策略，制備對(duì)空氣本征穩(wěn)定的石榴石型電解質(zhì)，增強(qiáng)其對(duì)空氣和水的穩(wěn)定性；以先進(jìn)的固態(tài)阻燃電解質(zhì)技術(shù)解決了安全問(wèn)題，使得電池能量密度及充放電速率大幅提升；采用先進(jìn)的制備技術(shù)實(shí)現(xiàn)多尺寸、高致密（＞99%）氧化物固體電解質(zhì)熱壓陶瓷片批量化生產(chǎn)；基于關(guān)鍵界面技術(shù)，實(shí)現(xiàn)固態(tài)鋰電池循環(huán)超1250次（1C），處于同類電池領(lǐng)先水平。上�？圃垂棠芫邆涔虘B(tài)電解質(zhì)薄膜量產(chǎn)能力，與其他企業(yè)合作形成了多規(guī)格、多尺寸的大面積成卷產(chǎn)品，滿足固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的需求。固態(tài)電解質(zhì)粉體、漿料和隔膜等產(chǎn)品性能領(lǐng)先，經(jīng)材料、電芯和終端三個(gè)層級(jí)客戶的驗(yàn)證，涉及國(guó)內(nèi)主流電池企業(yè)、車企、研究機(jī)構(gòu)等。
值得一提的，在固態(tài)電池領(lǐng)域，上海洗霸除了與張濤研究員展開(kāi)合作外，還與復(fù)旦大學(xué)趙東元院士展開(kāi)合作，以趙東元院士獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的“有序介孔高分子和碳材料的創(chuàng)制和應(yīng)用”為載體，上海洗霸團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出具有高比表面積、高孔隙率和高連通性等特性的均孔碳基骨架，產(chǎn)出的有序介孔碳材料產(chǎn)品已經(jīng)初步通過(guò)了材料、電芯和終端三個(gè)維度客戶的驗(yàn)證。
上海洗霸與趙東元院士及張濤研究員團(tuán)隊(duì)開(kāi)展產(chǎn)研合作及股權(quán)合作，研發(fā)生產(chǎn)固態(tài)電解質(zhì)粉體、隔膜負(fù)極側(cè)電解質(zhì)涂覆、正極電解質(zhì)粉體摻混與負(fù)極電解質(zhì)粉體摻混、新型硅碳負(fù)極與硅碳負(fù)極材料中的介孔碳基等。
限制全固態(tài)電池商業(yè)化的因素
張濤研究員在接受中國(guó)粉體網(wǎng)采訪時(shí)對(duì)限制全固態(tài)電池商業(yè)化的因素分別從材料層面以及電池層面做出回應(yīng)。
材料層面，因?yàn)檠趸锊牧系膭傂员容^強(qiáng)，盡管可以做宏量制備和產(chǎn)業(yè)化的合成，但是當(dāng)材料應(yīng)用于電池時(shí)，鋰離子從固態(tài)電解質(zhì)到固態(tài)活性材料之間怎么實(shí)現(xiàn)有效的傳輸，這是需要解決的問(wèn)題。硫化物材料的楊氏模量相對(duì)是比較低的，更容易加工成型，使用冷壓的方法就可以加工成型。但是硫化物從材料的角度來(lái)說(shuō)，成本較高，宏量制備工藝要求高，應(yīng)用于電池時(shí)，與鋰金屬的穩(wěn)定性問(wèn)題需要特別關(guān)注。
電池層面，無(wú)論是氧化物還是硫化物，目前業(yè)界關(guān)注的、迫切需要解決的主要是固態(tài)界面的問(wèn)題，比如當(dāng)氧化物材料和正極材料混合時(shí)，涉及到“小界面”的問(wèn)題，還有氧化物固態(tài)電解質(zhì)和鋰金屬負(fù)極或者硅基負(fù)極以及正極的“大界面”問(wèn)題，硫化物也面臨著相似的問(wèn)題。從電池層面要想實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池就需要解決固-固界面問(wèn)題。
張濤研究員表示，氧化物全固態(tài)電池相對(duì)而言可能更快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，而硫化物全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化可能要靠后一些。目前氧化物固態(tài)電解質(zhì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)噸級(jí)的宏量制備與生產(chǎn)，成本上有較好的控制，應(yīng)用于固態(tài)電池，考慮到其與負(fù)極材料的兼容性，比較有利于走向產(chǎn)業(yè)化。
參考來(lái)源：
聚焦固態(tài)電池核心難題，加速科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化落地——專訪中科院上海硅酸鹽研究所張濤研究員.粉體網(wǎng)
中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所、上海洗霸官網(wǎng)、官微
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡(jiǎn)）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除！
