如何进一步提高三元锂离子电池的能量密度？

目前，三元锂离子电池的能量密度已接近极限。越来越多的国内外公司和研究机构开始关注固态电池。目前，纯电动汽车的发展受到电池能量密度低的制约。假如没有电池能量密度的重大突破，纯电动汽车的行驶里程将无法得到显著提高。纯电动汽车的发展将依赖政策支持的智能化和缺乏市场力量。

业内人士表示，目前三元锂离子电池单体的能量密度已接近极限，再难有大突破。为了进一步提高三元锂离子电池的能量密度，要进一步提高电池中镍的比例。但是，当电池中镍的比例新增后，高镍的热稳定性很差，电池内部的热反应会很剧烈，这使得安全问题令人担忧。

根据三元电池的技术路线，动力锂电池很难达到350Wh/kg的能量密度目标。因此，该行业希望依靠固态电池进一步提高它们的能量密度。固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。其固体电解质不燃、不腐蚀、不挥发、不渗漏、高温性能好、安全性高。固态电池将大大降低电动汽车自燃的可能性。国内外越来越多的公司和研究机构关注固态锂离子电池。大众宣布了开发1000公里固态电池的计划;丰田预计将在2022年完成固态电池的研发，并在2030年实现量产。

电解质材料是固体锂离子电池技术的核心。目前，固体电解质的研究重要集中在三种材料上:聚合物、氧化物和硫化物。该聚合物具有良好的高温性能，已在工业上得到应用。氧化循环性能好，适用于薄膜柔性结构;硫化物的导电性最高，是未来的重要发展方向。