详解电池技术发展方向
来源：宝鄂实业
2020-03-19 12:43
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第一，在安全第一的前提下，提高锂离子电池的比能量。锂离子电池将长期是动力电池的主力，这一点是不容怀疑的。要发展高电位的正极，目前的重点是在发展三能材料以及高压材料，但它的安全性能仍存在问题，需要大家重视。另外，要发展高安全性的负极，包括硅碳、钛酸锂、软碳、硬碳。要发展长寿命、宽温度范围、高电压电池，三元、镍锰酸锂正极的电池要提高安全性，这个问题现在很严重，估计在“十三五”期间实用的单体比能量不超过200Wh/kg，也就是说到“十三五”后期可以用到200Wh/kg的电池发展电动汽车。
安全第一，就是不要片面追求高比能量，现在这个倾向很严重，因为定的目标是纯电动汽车的续航里程要不断提高，因此便要求电池的比能量不断提高，而没有把安全问题提到第一位来重视。蓄电池有不同的危险性，锂离子电池要提高比能量，就一定要强调安全第一。要优先使用高安全性的电池，宁愿牺牲一些比能量。在规模蓄电的设计中，要控制不发生“连锁反应”，即一个电池出了问题，其他周围电池不要继续发生燃烧爆炸的现象。在使用中，要坚持安全操作规程，不可“滥用”电池，造成不安全的现象发生。
磷酸铁锂电池的安全性高，价格低，用途广。但是现在有一个说法认为磷酸铁锂过时了，这种说法是不对的，这种安全性很好的电池，应该把它用好。固态锂电解质需要研究，但在近期难起作用。电池研究≠电池使用。研究成熟了才可用，不成熟的电池拿出来使用必然要出问题。
第二，关于下一代的动力电池有一种说法是锂硫电池，因为锂离子电池难以实现电动汽车500公里里程。日本NEDO提出，锂硫、锂氧是“后锂离子电池”，这是单纯从“理论比能量”一项考虑而得的推论，锂硫电池“进门容易”，而“越做越难”，只有解决了安全性低、循环次数低、能量转换率低、放电倍率低、体积比能量低这“五低”问题才有可以用作车用动力电池，所以汽车指望使用锂硫电池很难。锂硫电池可以在其他要求不高的地方使用，但是在动力电池上，日本的这个提法仍需探讨。
第三，“下下一代”动力电池有可能是锂氧电池。这个不容易达成，因为除了刚才锂硫电池存在的问题之外，锂氧电池里面既要有氧气的还原作用，又要使得氧在上面产生，这个双功能氧正极的问题是世界性的难题，多少年来都没解决，现在指望把这个难题加到锂氧电池上不太现实。国家可以支持个别团队坚持长期研究，但不能寄予过大的希望，这需要长时间技术和经验的支持和积累。
第四，大力提高铅炭电池性能与应用。这个电池保持了铅酸电池价廉、安全的优点，原料易得、可靠，是我国“十二五”期间的重要成果。尤其部分荷电态高倍率放电循环寿命>20万次，所以可以在电动汽车里面有很多新的贡献。
