三元锂电池的缺陷有什么？

三元锂离子电池存在很多缺陷，安全问题十分令人担忧。无论从化学结构来讲，还是从电池结构来讲，三元材料都非常容易发热。假如不能把热量及时传导出去，电池就有爆炸的风险。然而现阶段，在电池的安全性、可靠性上，还没有完善的解决办法。

除安全问题外，就新增电动汽车续航角度而言，三元锂离子电池的单体能量密度也已接近极限，难以被突破。电池包供应商正力蔚来常务副总裁周楠告诉第一电动：现在，无论是行业政策，还是市场需求，新能源汽车对动力锂电池能量密度的要求都很高。在现有技术路线的体系下，要提高能量密度，只能提高镍材料或者添加CA，但高镍的热稳定性很差。所以，传统的电池一旦能量密度提高，也意味着稳定性的下降，电池内部热反应会非常剧烈，安全就成了很大的问题。

正因为这样的原因，国家863计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组专家肖成伟曾公开表示，三元锂离子动力锂电池目前已经看到能量密度的天花板了，高镍材料、碳硅负极的锂离子电池单体能量密度最高应该在300Wh/kg左右，正负不超过20Wh/kg。

按照国家动力锂电池技术路线图的规划，2020年锂离子电池的单体能量密度目标为350Wh/kg。从目前来看，这一目标已然不能实现。

而为了保证动力锂电池的高能量密度和安全性，固态电池研发的进展，给这个行业带来了光和亮。

国内外公司争相布局，固态电池成趋势

固态电池，顾名思义是一种使用固体电极和固体电解质的电池。由于固态电池电极和电解质都由固态物质制成，其固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液，同时也克服了锂枝晶现象，即使被加热到非常高的温度，也不会着火，因而安全性更高。搭载全固态锂离子电池的汽车，自燃概率会大大降低。可以说，是下一代新能源汽车动力锂电池的理想对象。

目前，越来越多的国内外公司和研究机构将重心集中到了全固态锂离子电池上，也有不少汽车厂商都透露过基于固态电池打造电动汽车的计划。比如，大众曾宣布计划研发续航1000km固态电池；丰田汽车预计2022年完成固态电池的研发工作，并计划于2030年实现量产；日本经济省更是在2017年宣布出资16亿日元，联合丰田、本田、日产、松下、GS汤浅、东丽、旭化成、三井化学、三菱化学等国内优秀产业链力量，共同研发固态电池，希望2030年实现800公里续航目标。

国家新能源汽车重点科技专项首席专家欧阳明高院士也曾指出，国内不少科研院所、公司布局固态电池领域，中科院宁波材料所跟赣锋锂业合作，正在推进其产业化，计划2019年量产固态电池。

作为新能源汽车的心脏，动力锂电池无疑会决定新能源汽车的未来。业内人士普遍认为，动力锂电池未来发展路径是电解质从液态、半固态、固液混合到固态，最终必将实现全固态的过程。