业界普遍认可的锂离子电池发展路线是什么?

业界普遍认可的锂离子电池发展路线是什么?

通过不懈的努力,研究人员和工程师的铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、磷酸铁锂离子电池,现在主流的三元电池,每一次提升,都是一代的努力,基于锂离子电池的安全性新增,能量密度,比性能,加上电池研究和发展的现状,总结了未来锂离子电池的发展路线。

到2020年，将会是一个多阳离子电极，重要由NCM和NCA复合正极材料组成，而负极重要由C和部分硅碳复合材料组成，能量密度约为300-350wh/kg。

从2020年到2025年，重要是固体锂离子电池、锂金属负极或硅碳负极。400wh/kg的能量密度，以及正在开发的钠离子电池，钠比锂便宜，但比锂离子大，并具有液态记忆。

2025年后,重要在锂硫电池锂金属电池----->>>锂空气电池开发为主,这种电池,更高的能量密度,愿望的材料变得越来越方便,但是有更多的问题,仍然要继续攻击,锂硫电池硫电池阳极、金属锂作为锂离子电池的负极。单质硫在地球上含量丰富，价格便宜，对环境友好。以硫为正极材料的锂硫电池具有更高的材料理论比容量和电池理论比能，分别达到1675mAh/g和2600Wh/kg，远远高于商业上广泛使用的普通电池。此外，硫是一种环境友好的元素，对环境污染小。这是一种很有前途的锂离子电池。锂离子电池,锂金属箔是用来取代石墨,它可以容纳更多的离子,但通常锂金属箔和电解液会出现不良反应,导致电解液过热,甚至导致燃烧,这种技术可以降低锂离子电池的体积的一半,从理论上讲,假如电池是相同的,关于携带锂离子电池,电动汽车将翻倍;锂空气电池是以锂为正极，空气中的氧为负极反应物的电池。锂空气电池比锂离子电池更高的能量密度,由于阴极(重要是多孔碳)很轻,和氧气从环境中获得,而不是存储在电池中,从理论上讲,因为氧阴极反应物不是有限的,电池的容量只取决于锂电极及其比率5.21千瓦时/公斤(包括氧气质量),或11.4千瓦时/公斤(不包括氧气)。

全固态锂二次电池的发展前景

目前，新能源汽车的发展已明显上升到国家战略层面，其中动力锂电池是新能源汽车最关键的核心部件，其关键程度可见一斑。根据我国《节能与新能源汽车技术路线图》，2020年纯电动汽车动力锂电池的能量密度目标为300Wh/kg,2025年为400Wh/kg,2030年为500Wh/kg。公共信息,当前使用三元正极材料和石墨阳极材料的电解液动力锂离子电池的能量密度限制在250wh/公斤,硅基复合材料的引入而不是纯石墨作为阴极材料,电解液动力锂离子电池的能量密度电池可以达到300wh/公斤,上限是350wh/公斤(特斯拉模型3中使用松下电池,21700采用NCA三元正极材料，阴极采用硅基复合材料，能量密度已超过300WH/kg)，国内部分公司已推出300WH/kg样品电池。

目前，在降低界面电阻、锂金属高容量、高配比、低体积变化等方面仍缺乏有效的解决方法，以及具有离子电导率和力学性能的固体电解质膜的制备技术还不成熟。