5月22日，CIBF2018 第十三届中国国际电池技术交流会展览会在深圳会展中心开幕。日本京都大学Zempach Ogumi教授在技术交流会上发表主题演讲。以下是演讲正文：

我主要是想和大家讨论一下日本RISING和RISING2，这是由日本政府提出的，面向创新的下一代电池的研究。RISING是这个项目的简称。

看一下我们的RISING电池项目，它是由京都大学的三家公司共同进行相关的研究，我们当时的目标是将电池的表现达到300WH/KG。为了能够达到这个目标，我们发明了这种新的技术，达到这么高的能量密度，这个技术已经在锂电池上进行了一些实验了。因为技术发展是非常重要的。

这是RISING项目组的构成，我是项目管理人。我们还有其他的研究员，副的领导人，另外还有其他的这种成员负责创新电池的研究。

我们想和行业更紧密的合作，行业和我们说，我们有什么样的需求，我们就进行共同的研究，在京都大学层面进行共同的产业和学校方面的研究。这个项目是覆盖全日本的。

这是我们的简单计划，可以看到我们从2009年开始，我们也是在一直不断发展，大概有30年的发展计划，我们现在已经投入了大概有2亿的规模。我们希望去开发比较高端的先进的技术，这是第一阶段。第二阶段，我们希望使用这些锂电池的技术，然后不断的把技术进行细化、进行优化。第三阶段，我们想要有创新式的锂电池建设生产，我们希望在2015年做成，还会有更进一步的发展，后续的发展目标还没有列出来。

接下来，我们可以看一下RISING2项目，也是差不多的。第一阶段，达到500WH/KG的目标。我知道这个目标对我们而言也是困难重重、挑战重重的目标。这是我们的组织架构，有一个项目负责人，还有三位其他主要领域的负责人。负极电池组是由安倍（音）教授领导的，正极是由撒卡阿比（音）教授领导的，还有相关的技术研发团队是由复可里嘎（音）教授引导负责的。

总结两个项目的分析技术，先进性的表现方面，我们当然会有不同的目标，对于电池而言需要有储能的需求，还有动力的需求，而RISING2项目，我们希望有新的相关技术能够为创新电池奠定技术的基础。

我给大家介绍一些我们研究的例子。

这个图比较简单，正极、负极、电解液，但是锂离子实际上比我们理论上看到的复杂得多，我们需要不断提升技术的水平。我们需要有创新技术的支持能够提升锂离子电池的表现性能。

这是我们做的钴酸锂检测的例子，它对外界环境非常敏感，我们准备了非常薄，也是非常灵活的X射线，含氟射线，也是非常低角度的。我们看到反射的情况，可以进行反射数的监测。接下来可以看到钴酸锂表面的变化，如果你进入表面之后，你可以看到光谱变化。钴减少了，它的接触反应减少了。底部，钴的含量、价位的变化，这是可以理解的。因为钴发生了还原反应，从三价的钴变成二价的钴，这样的反应只是在表面的反应。这种层状的材料，只能是在电解液当中表面使用，但是你可以用还原的反应在某些范围中阻止还原反应。因为它只是发生在表面。你还可以用负极的材料，我觉得这是非常好的发现，我们如何利用这些材料。我们可以考虑怎么来将这些材料进行更好的研究。

我们用的研究方法是用X光的扫描，X射线会进行衍射，衍射之后可以看到它的衍射数是什么样的。我们会得到一个非常高的空间和具有深度的X射线，在我们的例子当中，我们有复合电解液，可以用ABCD四层进行X射线的研究。在放电过程中的测试情况，这是氧化钴，不同的倍率孔隙的变化、倍率的变化。蓝色的线是隔膜。这就没有出现孔隙的情况。这是0.1C、0.5C、1C进行比较的情况下，这是正极的情况。负荷发生变化，组成情况发生变化，上面的表出现孔隙20%，下面的表是空隙30%，左边我们看到放电，它的孔隙率应该算是比较高了。然后它的容量变得更小。这是比较小的放电情况。分布情况变得更加均匀，根据不同的位置，孔隙不同的分布情况。

在1C倍率的情况下的反应分布，在2C情况下孔隙率是20%，在1C的情况下孔隙率变得更高，是30%，我们和0.4时候的孔隙率进行比较，我们要注意复合的材料情况以及孔隙分布的情况。我们的同事谈到一些锌的材料，这是一种创新型的材料，比如说锌空电池有很高的能源密度，安全性很好。我们调查了这些锌电池的情况，纵轴电压的变化，有很高的体积容量，还有低电压大概是在1.5V，用的是业态的水电解质，锌是很好的负极活性材料之一，这点非常重要。作为液态材料来说，是非常好，它的比密度会比较高。接下来是锌的负极问题，存在二极电池中的问题。总共有三个问题，一个是层级问题，然后是资金增长，其实它就是比较大的问题，然后密度在加厚，这是锌层级的行为。

氧化过后，在有PG和没有PG过后锌层级的行为，这是通过光的观察，是2000倍的速度。左边的PG和右边的PG情况下，大家可以看到这里进行了光学观察，我们增加了一些材料，这个平面变得更加平滑。PG浓度的效果，低浓度的添加展示出没有效果，展示出体积的效果，它和吸收的效果相比。资金的情况，0.1MPG，没有资金的情况是3.6MPG，这是有浓度不同的结果。循环寿命的测试，添加的PG，很大的增加循环寿命。

锂硫电池，这是非常吸引人的电池，它也有一些问题，硫充放电的机制在有机的电解液中，我们可以看一下硫的密度和两个电极的反应，这是多硫化合物的反应，我们可以看一下这是电解液的颜色，是二甲醚加上DOL，再循环使用金属的硫化物以后，我们采取了固化VIS进行光谱分析。这里有一个二氧化钛，这是首放图，在四硫化钛、AB复合材料中的不同情况。极流体，是铝网格。这是氟元素的电池，在制备过程中也存在一些问题，在它的负极当中存在着一些问题。低容量，还有进行氟化和非氟化的处理。特别是充电过程中的制备，接下来是薄膜铜板的电池，我们可以看铜的正极和PT的极硫器（音），还有铅薄、LaF3。它有不同的层，这是薄膜LaF3还有铜的充放电情况，这是不同温度下的充放电情况，150度到80度，它有容量的下降。平均温度是50摄氏度，它有高的容量，容量保持率是30个循环周期，可以达到76%，这是它的循环是在80度。我们可以达到比较高的能量密度。

这是RISING第一代和RISING第二代的项目，这是属于我们项目成员组的成员。谢谢大家的聆听！

主持人：非常感谢Zempach Ogumi教授给我们提供非常好的素材。有什么问题吗？Zempach Ogumi先生，您刚才说新的层级，它是一种液体的电解质，是锌的层级的问题吗，您有具体的观察吗？你进行了再充、进行了锌空电池的再充？

Zempach Ogumi：在循环中我们进行了观察，我们观察了它正极的变化。但是这方面还是存在着一定的问题。

提问：我想问资金抑制的情况，PG。

Zempach Ogumi：这是丙烯的一种复合材料，PG的一些材料。我们可以把它变成复合物，高分子复合物，高分子材料。我们可以加一些水。

提问：加添加剂的话，会抑制资金的增长吗，会不会对正极产生影响？它的功能是抑制了资金的增长。

Zempach Ogumi：之前我们做了一些工作，确实有人这样说。确实以前会出现这样的问题，这种锌在水当中可融，我们考虑降低这个水，降低水的活动和活性，包括锌的浓度被抑制。比如说像水就是降低到40%，这样可以得到比较好的循环。

（根据速记整理，未经嘉宾审阅）