提高电池能量密度的途径通常有哪些？如何提高锂离子电池的充放电倍率？

1. 全固态锂电池的概述

传统锂离子电池采用有机液体电解液，在过度充电、内部短路等异常的情况下，电池容易发热，造成电解液气胀、分解、自燃甚至爆炸，存在严重的安全隐患，这也是目前三元材料的一个短板。而基于固体电解质的全固态锂电池，采用固体电解质，不含易燃、易挥发组分，彻底消除电池因漏液引发的电池冒烟、起火等安全隐患，被称为最安全电池体系。

对于能量密度，中、美、日三国政府希望在 2020 年开发出 400～500 Wh/kg 的原型器件，2025～2030 年实现量产。根据目前材料体系发展路线，最有可能的就是金属锂负极的使用，金属锂在传统液态锂离子电池中存在枝晶、粉化、SEI不稳定、表面副反应多等诸多技术问题，而固态电解质与金属锂的兼容性使得使用锂作负极成为可能，从而显著实现能量密度的提升。

负极材料（Li、C、AL、钛酸锂等）特性有哪些？

（1）层状结构或者隧道结构，利于脱嵌；

（2）结构稳定，良好的充放电可逆性和循环性能；

（3）锂离子尽可能多的插入和脱嵌；

（4）氧化还原电位低；

（5）首次不可逆放电容量低；

（6）与电解质溶剂相容性较好；

（7）价格低廉，材料易得；

（8）安全性好；

（9）环境友好。

提高电池能量密度的途径通常有哪些？

（1）提高正负极活性物质占比；

（2）提高正负极材料的比容量（克容量）；

（3）减重瘦身。

如何提高锂离子电池的充放电倍率？

（1）提高正负极的锂离子扩散能力；

（2）提高电解质的离子电导率；

（3）降低电池内阻（欧姆内阻和极化内阻）。