動力鋰離子電池組核心技術發展現狀

鋰離子電池組即將到達技術瓶頸，固態電池和燃料動力電池將邁向商業化，應該以創新性的布局，解決電動汽車技術短板，緩解用戶的里程焦慮。直到現在，鋰離子電池的使用時間仍然很難讓人滿意，電池技術依舊是所有電子設備進化的最大瓶頸，而且從產業化的角度來看，電池技術距離革命性突破，仍有一段不小的距離。

鋰離子電池是現代高性能電池的代表，由正極材料、負極材料、隔膜、電解液四個重要部分組成。

隔膜是鋰離子電池組的重要組成部分,是支撐鋰離子電池完成充放電電化學過程的重要構件。它位于電池內部正負極之間，保證鋰離子通過的同時，阻礙電子傳輸。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途。

電解液，鋰離子電池組電解液一般以高介電常數的環形碳酸酯與低介電常數的線性碳酸酯混合。一般來說鋰離子電池的電解質應該滿足離子電導率高（10-3~10-2S/cm）、電子電導低、電化學窗口寬（0~5V）、熱穩定性好(-40~60℃)等要求。六氟磷酸鋰及其它新型鋰鹽、溶劑提純、電解液配制、功能添加劑技術持續進步，目前的發展方向是進一步提高其工作電壓和改善電池高低溫性能，安全型離子液體電解液和固體電解質正在研制中。

可用于動力鋰離子電池組的負極材料有石墨、硬/軟碳以及合金材料，石墨是目前廣泛應用負極材料，可逆容量已能達到360mAh/g。無定形硬碳或軟碳可滿足電池在較高倍率和較低溫度應用的需求，開始走向應用，但重要是與石墨混合應用。鈦酸鋰負極材料具有最優的倍率性能和循環性能，適用于大電流快充電池，但生產的電池比能量較低且成本較高。

磷酸鐵鋰離子電池組安全性高、壽命長，目前納米化的功率型材料和高密度的磷酸錳鐵鋰材料發展速度較快，高能量型和高功率型材料的性能趨于穩定，成本進一步降低，逐步滿足了國內市場需求和現階段我國新能源汽車推廣的要，高電壓尖晶石鎳錳酸鋰和高電壓高比容量富鋰錳基正極材料仍在研發之中。