讲解动力锂离子电池组核心技术发展现状

动力锂离子电池组核心技术发展现状

锂离子电池组即将到达技术瓶颈，固态电池和燃料动力电池将迈向商业化，应该以创新性的布局，解决电动汽车技术短板，缓解用户的里程焦虑。直到现在，锂离子电池的使用时间仍然很难让人满意，电池技术依旧是所有电子设备进化的最大瓶颈，而且从产业化的角度来看，电池技术距离革命性突破，仍有一段不小的距离。

锂离子电池是现代高性能电池的代表，由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个重要部分组成。

隔膜是锂离子电池组的重要组成部分,是支撑锂离子电池完成充放电电化学过程的重要构件。它位于电池内部正负极之间，保证锂离子通过的同时，阻碍电子传输。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的用途。

电解液，锂离子电池组电解液一般以高介电常数的环形碳酸酯与低介电常数的线性碳酸酯混合。一般来说锂离子电池的电解质应该满足离子电导率高（10-3~10-2S/cm）、电子电导低、电化学窗口宽（0~5V）、热稳定性好(-40~60℃)等要求。六氟磷酸锂及其它新型锂盐、溶剂提纯、电解液配制、功能添加剂技术持续进步，目前的发展方向是进一步提高其工作电压和改善电池高低温性能，安全型离子液体电解液和固体电解质正在研制中。

可用于动力锂离子电池组的负极材料有石墨、硬/软碳以及合金材料，石墨是目前广泛应用负极材料，可逆容量已能达到360mAh/g。无定形硬碳或软碳可满足电池在较高倍率和较低温度应用的需求，开始走向应用，但重要是与石墨混合应用。钛酸锂负极材料具有最优的倍率性能和循环性能，适用于大电流快充电池，但生产的电池比能量较低且成本较高。

磷酸铁锂离子电池组安全性高、寿命长，目前纳米化的功率型材料和高密度的磷酸锰铁锂材料发展速度较快，高能量型和高功率型材料的性能趋于稳定，成本进一步降低，逐步满足了国内市场需求和现阶段我国新能源汽车推广的要，高电压尖晶石镍锰酸锂和高电压高比容量富锂锰基正极材料仍在研发之中。