三元锂发展遇瓶颈 固态电池或将崛起

　　作为新能源车动力的三元锂电池，随着时代的发展，已经碰触到了它硬件水平上的发展极限。

　　继三元锂技术之后，固态电池或将成为新的新能源车动力源。

　　传统锂电池遭遇发展瓶颈

　　近年来，随着新能源汽车的发展，安全、可靠、耐用的电池成为大众关注的核心部件之一。

　　然而，随着技术的发展，锂电池的性能短板被越来越明显。

　　从10年前最大容量仅有2.6Ah，到现在的3.6Ah，锂电池的性能增幅10年内增加了30%以上。然而，年增长率仅3%的性能增长，相比于软件、芯片等技术的更新速度，已经跟不上时代了。

　　以智能手机为例，最新款的iPhoneXS锂电池测试成绩比上一代iPhoneX短了21分钟。

　　Android阵营的面子更是挂不住，因为谷歌“亲儿子”Pixel3的续航，比Pixel2短了一个半小时。

　　这意味着锂电池的性能已经无法适应现有芯片技术;350Wh/kg，这个数据是目前三元锂电池技术的理论极限，也是在2016年电动汽车百人会提出的发展目标。

　　然而，就算是这个极限，也未必能满足未来芯片性能的发展。

　　更何况，以目前的三元锂电池技术，就算无视安全性，5年内都很难实现这个目标。

　　多种新型电池概念优秀 量产都很遥远

　　很多锂电池研究机构目前已经布局研发新型电池技术。

　　中国科学院赵金平团队研发的石墨烯包覆技术，能将锂离子电池正极材料比容量提升15%-25%。

　　将这项技术应用到车用动力电池上，有望达到甚至超越能量密度300瓦时/千克。

　　此前，科达煤炭化学研究院表示：他们发明了一种新型纯碳锂电池，其负极材料由特种碳负极材料构成。

　　这种电池的储能材料抛弃了传统的天然石墨，而是通过物理方法和化学方法制成的高性能纯碳。

　　实验表明，这种全新负极材料的克容量可达2200mAh/g，成品锂电池能量密度超过350Wh/kg。

　　另外，传统电池巨头国能也有新收获。

　　国能电池董事长郭伟日前表示：他们正在研发新型化学体系锂电池，预计2020年能量密度将达到500Wh/kg。

　　然而，无论是上面提到的哪一种技术，距离正式商用化量产，都还有很远的距离。

　　固态电池或将崛起

　　在多种新型电池技术中，固态电池技术或将崛起。

　　近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所宣布，由其牵头承担的纳米先导专项"全固态电池"课题已通过验收，这一技术进步将进一步推动国内全固态锂电池的规模应用。

　　固态电池，顾名思义是一种使用固体电极和固体电解质的电池。

　　由于固态电池电极和电解质都由固态物质制成，其固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液，同时也克服了锂枝晶现象，即使被加热到非常高的温度，也不会着火，因而安全性更高。

　　和其他新兴技术不同，固态电池技术目前已经有成功的先行者，辉能科技是全球首家成功实现固态锂电池商业化量产的企业。

　　辉能科技的固态锂电池产品已广泛应用于智能手机、可穿戴设备、医疗机械、机器人、物联网设备等产业及领域。

　　这意味着这一技术在商用化速度上将远超其他新型电池，或将成为未来取代三元锂电池的方向。

　　中国科学院院士、国家电动汽车重点专项总体专家组组长、清华大学欧阳明高教授也表示：“在现有的各种探索中，最有可能成为下一代动力电池的就是固态锂电池。固态电池不一定是全固态，最终也可能是半固态或者半液态，毕竟固固结合是非常困难的。”