動力鋰離子電池組核心技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

鋰離子電池組即將到達技術(shù)瓶頸，固態(tài)電池和燃料動力電池將邁向商業(yè)化，應(yīng)該以創(chuàng)新性的布局，解決電動汽車技術(shù)短板，緩解用戶的里程焦慮。直到現(xiàn)在，鋰離子電池的使用時間仍然很難讓人滿意，電池技術(shù)依舊是所有電子設(shè)備進化的最大瓶頸，而且從產(chǎn)業(yè)化的角度來看，電池技術(shù)距離革命性突破，仍有一段不小的距離。

鋰離子電池是現(xiàn)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(xué)過程的重要構(gòu)件。它位于電池內(nèi)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(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)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(shù)的環(huán)形碳酸酯與低介電常數(shù)的線性碳酸酯混合。一般來說鋰離子電池的電解質(zhì)應(yīng)該滿足離子電導(dǎo)率高（10-3~10-2S/cm）、電子電導(dǎo)低、電化學(xué)窗口寬（0~5V）、熱穩(wěn)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(shù)持續(xù)進步，目前的發(fā)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(zhì)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(yīng)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(yīng)用的需求，開始走向應(yīng)用，但重要是與石墨混合應(yīng)用。鈦酸鋰負極材料具有最優(yōu)的倍率性能和循環(huán)性能，適用于大電流快充電池，但生產(chǎn)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(fā)展速度較快，高能量型和高功率型材料的性能趨于穩(wěn)定，成本進一步降低，逐步滿足了國內(nèi)市場需求和現(xiàn)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(fā)之中。