锂电池未来的发展方向有哪些?

2019-12-08      10024 次浏览

目前市场上的主流电池仍是锂电池,甚至镍氢电池亦未完全退出舞台。铝离子电池的出现,夸张一点讲是颠覆式的,但比被妖魔化的石墨烯超级电池多了一层现实的质感。面对如此劲敌,锂电池的未来会走向何方呢?


那些值得期待的锂电池品种


锂电池领域其实不乏明星级别的存在,全固态锂电池和锂-空气电池便是其中的佼佼者。


1、全固态锂电池


下一代锂电池应是全固态锂电池,贺教授在OFweek2015中国锂电技术产业研讨会上引用中国工程院陈立泉院士的话说到,如果现在还不布局全固态锂电池,将会错失发展时机。锂硫、锂空电池成为研究热点,但其产业化难度较高。其实如果业内将全固态锂电池问题攻克了,再去做锂硫、锂空电池,相关技术难题会迎刃而解。


全固态锂电池是一种使用固体电极和固体电解液的锂电池。固态电池一般功率密度较低,能量密度较高。由于固态电池的功率重量比较高,所以它是电动汽车很理想的电池。


除安全性较传统锂电池优越外,全固态锂电池还有一个很大的优势,就是充放电循环寿命很长,最长可达45000次,并保存95%的初始容量,这点可让其它种类电池望尘莫及。


2、锂-空气电池


锂-空气电池的优势在于其巨大的理论储能能力,它是迄今为止,能量密度最大的储能器件,和汽油相当。


如此说来,全固态锂电池比锂-空气电池商用的时间可能要早得多。


贺教授认为针对存在的问题,锂空电池未来的研究方向如下:


1)继续研发更加稳定的电解液体系,减少因电解液分解导致的副产物积累;同时,电解液添加剂将成为稳定体系、提高性能的有效方法。


2)继续深入理解锂空气电池的反应机理,这对于如何选择电解液体系,正/负极材料都有很好的指导作用。


3)研究、改善锂空气电池正极材料,进一步降低过电压平台,提高充放电效率,这是锂空气电池推向市场化应用的一个重要因素。


4)研究新的锂空气电池的负极材料,提高电池的安全稳定性。


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