几种值得关注的新型锂离子电池

一些新的锂离子电池值得关注

锂离子电池包括一次锂离子电池和二次锂离子电池，顾名思义，二次锂离子电池是可回收的，二次锂离子电池是一次性的。初级锂离子电池技术相对成熟，但仅适用于某些特定的应用领域。二次锂离子电池包括锂离子电池、钒锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池等。锂离子电池的学术范畴仅指锂离子电池一次，而我们俗称的锂离子电池实际上是指锂离子电池。

目前最流行的锂离子电池的特点是使用锂氧化物负极材料，如锂钴氧化物、锰酸锂、锰酸镍钴锂(俗称三元材料)、磷酸铁锂(学名为磷酸亚铁锂)。钒锂离子电池,锂离子电池,锂离子电池特种共同特点是使用锂金属为负极,但是各不相同,钒锂离子电池阴极材料的阳极材料的氧化钒,锂离子电池阴极材料是单质硫的混合物和一定量的导电材料,和锂空气电池空气中的氧气作为积极的反应物。在后三种二次锂离子电池中，钒锂离子电池已经实现产业化，锂硫电池也即将实现产业化，而锂空气电池还处于研发阶段，离产业化还很远。

目前，在我国有很多有关发展锂硫电池的讨论，重要是受美国、日本和德国政府的影响。在美国，锂硫电池技术的发展一直走在世界的前列。2010年，美国能源部投资500万美元用于锂硫电池的研究，并继续加大投资力度，计划在2013年开发能量密度高达500Wh/kg的锂硫电池产品。为了维护其在锂离子电池领域的领先地位,日本政府也要锂硫电池的国内汽车动力锂电池技术的重要研究方向,并计划开发锂硫电池产品的能量密度高达500wh/kg在2020年。德国认为没有希望赶上这三个东亚国家在锂离子电池领域,因此努力在全国范围内开发锂硫电池,希望推出一个商业500wh/公斤产品大约在2020年,当德国科研界树立了一个更高的能量密度锂硫电池的目标,达到1000wh/公斤。

虽然锂硫电池是下一代二次锂离子电池发展的一个重要方向，值得密切关注，但未来几年我国政府和公司仍应关注二次锂离子电池产业化技术的发展。因为在二次锂离子电池市场中，锂离子电池在未来很长一段时间内肯定会占据绝对垄断地位。具体原因如下:

首先，已经成熟的锂离子电池在技术上还有很大的改进空间。锂硫电池受到青睐的重要原因是其理论能量密度高:单质硫的容量可达1675mAh/g，质能比可达2600Wh/kg。但事实证明，锂硫电池很难发展，因为德国和日本政府设定了到2020年达到每公斤500瓦时的目标。而该技术已经非常成熟的锂离子电池技术，仍有很大的技术进步。一旦人们认为250年锂离子电池能量密度理论wh/kg,但富锂锰基材料(日本)也被称为固溶体类型电池阳极材料和固态电解质材料的成功和其他新材料技术的发展,人们已经发现,锂离子电池的能量密度也可以达到500wh/公斤或700wh/公斤,远远的思想的理论极限。此外，目前的技术进步表明，与同等能量密度的锂硫电池产品相比，500Wh/kg的锂离子电池产品可能更早实现大规模商业化。