锂离子电池领域其实不乏明星级别的存在,全固态锂离子电池和锂-空气电池便是其中的佼佼者。
1、全固态锂离子电池
下一代锂离子电池应是全固态锂离子电池,贺教授在OFweek2015我国锂电技术产业研讨会上引用我国工程院陈立泉院士的话说到,假如现在还不布局全固态锂离子电池,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。其实假如业内将全固态锂离子电池问题攻克了,再去做锂硫、锂空电池,相关技术难题会迎刃而解。
全固态锂离子电池是一种使用固体电极和固体电解液的锂离子电池。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。
除安全性较传统锂离子电池优越外,全固态锂离子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,全固态锂离子电池比锂-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,这关于如何选择电解液体系,正/负极材料都有很好的指导用途。
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。