后锂电时代的下一个突破点会是什么

后锂电时代（BeyondLIB）有两个耀眼的“新星”，它们就是Li-S和Li-Air电池。其实它们都老掉牙的体系，只是近些年又被重新包装热了起来。国际上Li-S电池做得比较好的是美国Polyplus、SionPower和德国BASF，目前单体电芯的能量密度可以达到400Wh/kg以上的水平，但循环性还远不能满足实用要求，并且自放电比较严重倍率性能也比较差。Li-S电池必须解决金属锂负极问题，否则Li-S电池就基本上丧失了高能的优势。

再加上Li-S电池独有的“多硫离子穿梭效应”，笔者并不认为Li-S电池在电动汽车上会有实际应用的可能性，未来Li-S电池在特种和野外这样一些小众的特殊领域可能会有一定的应用前景。至于Li-Air电池，它的的思路和出发点和锂硫并不一样，它属于空气电池的范畴。

在笔者个人看来，金属-空气电池特别是二次金属-空气电池，实际上是把二次电池和燃料电池两者的缺点有机地结合在一起，并且放大了缺点，基本上不具备商业化价值。

笔者个人认为，锂电的下一个突破点可能在于全固态锂离子电池，而非当前炒作得很热门的Li-S和Li-Air电池。由于采用金属锂做负极，全固态锂离子电池的能量密度相比于当前的液态锂离子电池会有较大的提升，笔者估算全固态锂离子电池的实际能量密度可以超过350Wh/kg的水平。良好的安全性则是全固态锂离子电池的另外一大优点。

但是，由于固体电解质中离子传输的速度较慢，并且固体电解质和正负极材料界面的电阻很大，这两个基本特征决定了全固态电池的倍率与性能必然是其短板。

而当前的动力电池，哪怕是用于EV的容量型动力电池，1C充放也是最基本的倍率要求，就更不必说PHEV和HEV动力电池对倍率的要求了。另外，全固态电池的循环性和温度性能仍然面临很大挑战。

因此笔者个人认为，全固态锂离子电池将来有可能在3C小型电子设备上获得实际应用，大型动力电池也许并不是其适用领域。根据当前国际上全固态锂离子电池的研究和发展状况（日本在该领域居于领先地位，而我国在全固态锂离子电池研究领域比较薄弱），笔者不认为在未来10年之内全固态锂离子电池有大规模商业化的可能性。

笔者这里要强调的是，对于锂电而言这几个主要的技术指标实际上具有“跷跷板效应”，按起葫芦浮起瓢，某一个指标的提升往往是建立在牺牲其它指标基础之上的。

对于大容量动力电池而言，提升能量密度往往意味着牺牲安全性、循环和倍率性能，这都是很好理解的。事实上国际电动汽车界普遍认为，动力电池能量密度的提升必须综合兼顾多方技术指标，从而达到电池系统综合性能的均衡和优化，而不是冒着安全风险一味来提高电芯能量密度。