锂离子充电电池之后的新电池技术介绍

可充电锂离子电池后的新电池:7倍的能量密度

与现有的锂离子可充电电池相比，组件的能量密度提高了约7倍，成本降至1/40。这是经济工业部提出的有关电动汽车电池功能的政策。这是2006年八月经济工业部在一次研讨会上公布的《新一代汽车电池的建议》报告中提出的2030年的政策价值。该报告公布三年后，仍被视为电池发展的路线图。

7倍的能量密度是非常必要的。根据2009年推出的EV，三菱轿车的IMiEV为160km，富士重工的斯巴鲁插电式斯特拉为80km的持续行驶区间。在2009年，当电动汽车刚刚推出的时候，城市内的场景是有意义的。但未来要全部取代汽油车，这样的功能明显缺乏力度。这种电池的能量密度是当前能量密度的7倍，至少不是锂离子可充电电池的7倍。仅使用负极LiC6(嵌入锂石墨)、LiCoO2(锂钴氧化物)或LiMn2O4(锂锰氧化物)、电解液(有机溶剂)等三角形组合，无论如何改善，都无法摆脱数据本身的约束。以上三种类型的数据都有理论上的限制，所以实现跃进是没有用的。

为了打破这一障碍，人们正在研究开发超越锂离子可充电电池极限的电池。目的是打破三角组合在一个角落，使功能大大前进。例如使用离子液体的锂离子可充电电池、全固态锂离子可充电电池和锂空气电池。目前，大阪府立大学、关西大学、工业技术感应研究所、电力中心研究所等研究机构正在研制这种电池。公司还不是重要的参与者。然而，也有很多汽车制造商对这些研讨会组织有意合作。与此同时，丰田宣布已开始与大阪府立大学进行联合讨论。在当今的锂离子可充电电池中，问题的根源在于电解液中有机溶剂的使用。有机溶剂容易着火或泄漏。虽然锂本身是有风险的，但有机溶剂会造成麻烦。否则，溶剂的存在会稀释电解质。而进行作业的是离子，所以剩下的溶剂会给作业形成障碍，从而拖累功能指标，使能量密度难以达到7倍。