車載動力電池的分析解析技術(shù)，主要用于電池安全性、壽命智能型預(yù)測與新型固體電池的開發(fā)。BMS對電池組主要采用主動控制的方法，而電池里面的材料不會反映到BMS上面。它不會像人體一樣，有大腦、有神經(jīng)、有器官，BMS對電池組的控制缺乏具體的數(shù)據(jù)支持，因此，電池有時候處于過度保護或處于保護不足的狀態(tài)。

固態(tài)電池技術(shù)的研究和開發(fā)大概有四個階段，第一是研究，基礎(chǔ)研究、要素研究；第二是開發(fā)，系統(tǒng)性開發(fā)、功能性開發(fā)；第三是工藝，也就是做工程；第四是要做成商業(yè)化，包括商業(yè)模式、標準技術(shù)、市場戰(zhàn)略。

如果要從一個設(shè)計轉(zhuǎn)到另一個設(shè)計，就要產(chǎn)品做到功能化、商品化和產(chǎn)業(yè)化，在轉(zhuǎn)化的過程中有很多難題。并且，在產(chǎn)品開發(fā)和最終供應(yīng)階段，也存在很多的技術(shù)難題，我們要做很多性能實驗、耐久實驗，但這還是遠遠不夠的。因此，要做很多材料分析和解析，用技術(shù)分析和解析打開技術(shù)難題。電池材料也是有基因的，材料基因就是它的材料工藝，它決定了材料先天的體質(zhì)，電池材料是一致還是不一致，和它的壽命有很大關(guān)系。目前，BMS通過主動控制材料來控制電池，如果能夠知道電池的先天體質(zhì)，就可以均衡控制材料，來優(yōu)化整個BMS系統(tǒng)。

那么，什么是材料解析？基本有兩個解析的方法，一個是用光束，用普通的電子束或者離子束，就能夠得到材料各種微觀的形貌、微觀結(jié)構(gòu)、組成、晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)狀態(tài)等，可以用納米物性了解各種材料本質(zhì)的差異存在哪些方面。通過這些差異可以知道材料先天的本質(zhì)，才能做出一個好的電池來。

我認為，目前，國內(nèi)應(yīng)該建立一個材料工藝電池pack的公共服務(wù)平臺。比如說，就像開醫(yī)院，不僅要有外科，還要有內(nèi)科，對關(guān)鍵工藝要開處方這樣一個醫(yī)院。因為材料的功率、容量、安全與它內(nèi)部各種各樣的因素是有關(guān)系的，比如，鋰的遷移速率、有效鋰量的降低、內(nèi)部電化學(xué)系統(tǒng)局部破壞和整個系統(tǒng)破壞與材料是有密切關(guān)系的。還有，電池容量與有效鋰電的量關(guān)系也是非常大的。比如，負極材料產(chǎn)生的SEI膜，和電池壽命、安全性有很大關(guān)系。因此，我們要去看各種各樣電池的SEI膜如何形成的，也可以用各種各樣的化學(xué)分析手法，來測量鋰是怎么變化的，從而可以測出SEI是有機的還是無機的，知道電池的衰老是與有機有關(guān)還是與無機有關(guān)。電池的容量也與局部的電化學(xué)系統(tǒng)破壞有關(guān)，比如SEI膜表面會導(dǎo)電，這是短路破壞的地方。我們來分析電池的安全性，比如，電池在著火之前，與正極的熱分解是有關(guān)系的。這樣，就可以通過各種各樣的熱分析手法來測電池在正極分解時的溫度是多少，產(chǎn)生的熱量是多少。如果做電池能夠達到這個地步，就不會存在安全問題。我們可以在測過SEI以后，就知道剩下來的鋰量是多少，來把握電池的安全性。一個安全性很高的電池，電池SEI應(yīng)該是安定的，如果SEI是安定的，電池就絕對不會發(fā)生任何的安全問題。

目前，我正在做的一個非常重要的事，就是前面提到的建立一個材料工藝電池pack的公共服務(wù)平臺，希望它能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化，能夠為整個中國的電池廠家或者汽車廠家、整車廠來提供這樣的服務(wù)。在這個平臺上，所有的分析數(shù)據(jù)應(yīng)該是公開的，并且能夠了解真正的電池組健康狀態(tài)是什么樣的。同時，我們也會開發(fā)很多新的設(shè)備，做很多各種各樣的工藝老化壽命的分析，并且給出相應(yīng)的提案。這個平臺也會做全固體的鋰離子電池，目前，在日本最受追捧的是硫化物，我們也會對硫化物做很多的研究和開發(fā)。因為硫化物第一是化學(xué)穩(wěn)定性，第二是界面的電阻和電抗較低，第三是能夠開發(fā)新的生產(chǎn)工藝。

全固體鋰電池最主要的問題，就是要降低界面的電阻。如果要開發(fā)新的界面構(gòu)造和研究物性分析的方法，就要在實際工作中的進行觀察。比如在充放電的時候，能看見它里面的壓力是多大，裂縫是如何產(chǎn)生的。如果能夠做到現(xiàn)場開發(fā)、材料研究和理論計算同時進行，就能加快開發(fā)的速度和降低開發(fā)的成本。最后，要提高燃料電池的關(guān)鍵材料的能量密度，現(xiàn)在國際上能量密度是3.1KwL，希望在兩三年以后，我們能達到6 KwL以上。

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