复旦大学晁栋梁：开发高安全、低成本的新型水性电池 2021年10月28-29日

2021年10月28-29日，世界科技青年论坛暨《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”（TR35）全球-亚太区线下发布仪式在杭州未来科技城成功举办。本次活动由杭州未来科技城（海创园）管委会指导， DeepTech主办。
作为TR35的“老人” ，复旦大学教授、《今日能源材料》副主编晁栋梁针对近几年“安全水性电池”的市场现状及未来趋势分享了自己的看法。

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图｜复旦大学教授、《今日能源材料》副主编晁栋梁
由于传统化学能源的燃烧和资源的加速消耗，对能源和环境带来了严峻的挑战，二氧化碳排放量作为衡量环境问题重要的指标，引起社会各界高度重视。晁栋梁用可量化的具体数据，展示了最近这几年一些重要国家和地区关于二氧化碳排放量的总结以及对未来预测。
从这些数据中可以看出，包括欧盟、美国、日本在1979年和2007和2013年就已经实现了碳达峰的愿望。中国加入了WTO之后，发现碳排放量极具增高，从侧面说明了欧美等国家通过对中国贸易利差等策略，间接将碳排放转移到中国，由此可见在中国加入了WTO之后虽然经济增长得到了快速发展，但是带来的环境问题也日益突出。
晁栋梁表示：“为了满足‘碳达峰’的要求，我们可以快速地提高二氧化碳的排放量，让它快速达到峰值，这样必然会带来更为严峻的环境问题，所以我们要综合考虑，制订更加妥善的策略缓慢实现‘碳达峰’ ，并且需要有节奏地控制二氧化碳总的排放量。 ”
解决电池技术等难题，寻找“碳达峰”目标有效方案
【复旦大学晁栋梁：开发高安全、低成本的新型水性电池】为了应该有碳排放给大气环境带来的严峻挑战，中国“十三五”规划及发改委相关意见提出，在2030年实现“碳达峰”这一宏伟目标，晁栋梁建议个人和团体要在日常生活和工作中不断地实现碳的负排放，截至2060年实现“碳中和”的愿望。
作为全球第二大经济体，中国一直致力于将可持续发展作为长期的战略目标，随着人均收入进一步提升，中国市场乘用车销量呈现井喷式的发展。 2020年初至今，像蔚来、理想、小鹏等新能源汽车厂商成为人们热议的话题。
前不久，国务院发布了2030年前“碳达峰”行动方案，预计要在2025年实施新型储能装机容量达到3000万千瓦以上，并且大力推广电动汽车发展，直到2030年电池汽车的保有量在40%以上。
然而，与能源汽车紧密相关的电池一直推动和影响着能源汽车的发展，电池技术也一直在突破，最早有爱迪生发明的镍隔蓄电池、镍铅酸电池、镍氢蓄电池，一直到今天的锂电池，目前最新的锌基蓄电池以环保和安全著称。
科学界对于锂电池技术的探索从未停止，锂离子电池方向研究者在2019年也获得了诺贝尔化学奖，该奖项表彰了科学家分别在电池正级、负级以及产业化推广中对锂离子电池发展所做的贡献。
当技术进一步升级，工业化产能继续扩大，自然会普及到大众消费者生活中。打开手机壳，在背面可以发现超大的软包锂离子电池，该类锂电池主要包括正级负级和隔膜和电解液组成，研究显示如果进一步依赖锂离子电池并且推广，在近几年之内没有太大问题，但是到了2030、2040年锂的提供给量可能跟不上发展需求。
针对这个需求晁栋梁在博士期间大力研究钠离子电池的应用，发现在全球内占有量第四大的钠元素是不错的替代物，因此发展钠离子电池可以压缩电池成本和实现电池的规模化发展。