5月27日，在國軒高科第十一屆科技大會上，中國科學(xué)院院士孫世剛應(yīng)邀現(xiàn)場出席并以《雙碳目標(biāo)與電化學(xué)能源發(fā)展》為題，做了主旨演講，分析電池產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，提出通過數(shù)據(jù)驅(qū)動和人工智能的研究范式變革，實現(xiàn)電化學(xué)能源新體系的突破。

演講中，孫院士重點(diǎn)提到了當(dāng)前我國電化學(xué)能源發(fā)展的重要地位、發(fā)展態(tài)勢，以及面臨的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新發(fā)展問題。他指出，當(dāng)前，快速發(fā)展的電動車、規(guī)模儲能、5G和AI技術(shù)等對電化學(xué)能源提出了越來越高的要求和新的挑戰(zhàn)，主要包括高能量密度、高功率密度、高安全性、長壽命、極端環(huán)境適應(yīng)和低成本等幾大方面的發(fā)展需求，使得我國電化學(xué)，主要是鋰離子電池面臨以下6大挑戰(zhàn)，分別是：

1、我國電池產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，生產(chǎn)銷售和消費(fèi)規(guī)模位居世界第一。他說，我國原創(chuàng)性的電化學(xué)能源體系，與國外先進(jìn)水平相比仍存在較大差距，正負(fù)極材料、隔膜、電解液等關(guān)鍵材料的核心技術(shù)主要還掌握在日韓企業(yè)手中，高性能產(chǎn)品依賴進(jìn)口程度還比較深。

2、我國氫能燃料電池才開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)入期，尚處于追趕國外先進(jìn)水平的階段，缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)，催化劑、質(zhì)子交換膜、氫循環(huán)泵等關(guān)鍵材料尚被卡脖子，依賴進(jìn)口。

3、超級電容器基本解決軍工需求，但民用技術(shù)還受制于人。其中，軍工領(lǐng)域?qū)Ω吖β侍岢隽诵碌男枨?，要求武器系統(tǒng)的機(jī)動性、隱蔽性和可靠性更強(qiáng)，在民用高性能、低成本電容活性炭制備技術(shù)，高電壓、高電導(dǎo)率、高安全性電解液等方面，還存在“卡脖子”技術(shù)。

4、傳統(tǒng)電化學(xué)基礎(chǔ)理論面臨新的發(fā)展。傳統(tǒng)電化學(xué)體系中，表界面反應(yīng)和傳輸過程相對獨(dú)立、簡單耦合，亟需發(fā)展新型電化學(xué)體系復(fù)雜的界面反應(yīng)、傳輸?shù)冗^程高度動態(tài)耦合理論。

5、電化學(xué)能源服役工況復(fù)雜性。傳統(tǒng)研究方法不適用服役工況條件，亟需發(fā)展新的表征方法，研究電化學(xué)能源體系在復(fù)雜工況下的變化規(guī)律。

6、智慧能源互聯(lián)網(wǎng)對電池性能提出全新的要求。在智慧能源互聯(lián)網(wǎng)中，電化學(xué)能源既是動力電池也是儲能電池，在5G網(wǎng)絡(luò)中，5G基站對儲能也提出了更高的要求，亟需信息、管理科學(xué)等統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，保障能源網(wǎng)絡(luò)的綜合利用效率。

孫院士總結(jié)認(rèn)為，電化學(xué)能源創(chuàng)新發(fā)展需要多學(xué)科交叉、產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，針對材料、界面、傳輸和系統(tǒng)四個關(guān)鍵科學(xué)問題，需要超越傳統(tǒng)研究方法，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動和人工智能的研究范式變革，實現(xiàn)電化學(xué)能源新體系的突破。