全固態(tài)鋰離子電池預計在2020年左右上市

當前，電動汽車的發(fā)展引人關注，業(yè)界對新能源汽車的前景寄予厚望。電池作為核心部件，選擇什么樣的正負極材料備受爭議。中國、日本、美國等相繼提出了動力電池的發(fā)展目標，對電池能量密度的要求越來越高，也提出了相應的發(fā)展指標。如何在實現(xiàn)超高能量密度指標的同時，兼顧動力電池使用時的安全性、壽命和成本，這是所有研發(fā)人員都必須考慮的問題。

鋰離子電池提供了一種輕量級的儲能解決方案。一般認為，全固態(tài)鋰離子電池用固體電解質代替常規(guī)的液體電解質，具有顯著的優(yōu)點。2016年，美國能源部為汽車技術辦公室提供了一筆高達1 970萬美元的財政撥款，用來支持研究和開發(fā)先進汽車技術，其中電池項目的資助都是用于支持類固體電解質的開發(fā)的。在我國，目前也有很多科研團隊和企業(yè)從事相關研發(fā)。

但是，從全球范圍來看，全固態(tài)鋰離子電池仍處于實驗室階段。中國科學院物理研究所研究員李泓認為，目前，全固態(tài)鋰離子電池開發(fā)面臨電解質和正負極材料的集成、鋰離子電導率低、金屬鋰電極體積變化等多方面的挑戰(zhàn)。“從長遠來看，我們應當提高安全性，追求全固態(tài)金屬鋰，逐漸增加固體電解質和負極中的鋰含量。目前，中國科學院正在這方面做進一步的開發(fā)，力求兼顧全固態(tài)鋰離子電池的優(yōu)點和液態(tài)鋰離子電池的優(yōu)點，希望能夠取長補短，逐步改善現(xiàn)有電池技術。”李泓介紹說。

李泓還指出，在世界范圍內，全固態(tài)鋰離子電池預計在2020年左右能夠實現(xiàn)小批量生產，并逐漸進入市場，它可能會先滿足其他領域的應用，再進入動力電池領域。在這個過程中，還有很多的基礎科研問題和技術有待突破。“從綜合指標上看，目前的研究還遠遠不能滿足動力電池的技術要求，我們希望一步步往前走，逐步改善現(xiàn)有鋰離子電池在兼顧能量密度和安全性方面所遇到的問題。”李泓說。