未来锂电池究竟该走向何方？【钜大锂电】

科技部发布了《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案(征求意见稿)》，明确提出动力电池的单体比能量2015年底达到200瓦时/公斤，2020年达到300瓦时/公斤。

众所周知，当前各种不同材料的锂电池单体比能量最高也就在200瓦时/公斤，这已经是部分锂电池的极限，而单体比能量300瓦时/公斤已经超出了部分锂电池的理论值。未来锂电池究竟该走向何方？

技术在进步，但缺乏革命性改变

回首过往十年，锂电池技术在不断进步，最为明显的感受就是电池容量明显增加了。用过笔记本电脑的人都知道，2005年笔记本电脑的续航时间一般都在2个小时左右，差点只有1个小时，而现在笔记本电脑的续航时间普遍在5个小时以上，有的甚至可以达到10个小时。

技术进步的另一明显好处就是价格在不断下滑。价格下滑使得锂电池的应用领域在不断扩大，挤占镍氢、镍镉、铅酸等二次电池的市场。

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充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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其他方面的进步还包括：电池种类不断丰富，聚合物锂电池开始占据行业主导地位，方形、圆柱形、软包电池逐步形成三足鼎立之势；充电时间明显缩短，10年前一块手机电池充满需5-6个小时，现在一般只要2-3个小时，这还是在容量翻倍的情况下……

客观来看，锂电池在这十年间的技术进步的确很大，但缺乏革命性的改变。锂电池与10年前没有两样：结构没有发生变化，主要配套材料基本没有变化。尤其是正极材料还与10年前一样，还是钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂这四种。有变化的只是不同材料的市场占比，10年前是钴酸锂的天下，现在则是钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂四分天下。

LiCoPO4、Li3V2(PO4)3等高电压以及高比能量正极材料报道屡见不鲜，硅负极、金属负极等能够解决一切问题的新型负极材料频繁见诸报端，石墨烯、碳纳米管等新材料应用于锂电池也经常出现在媒体头条，玻璃陶瓷、离子液体等新型电解质层出不穷。能量密度更高、单位成本更低、循环次数更多、充电速度更快……论文有很多，投资也很大，但实际产品却还没有。

然而，下游应用市场正在发生根本性变化，手机已经完成了从功能手机到智能手机的变革，平板电脑尽管还不能取代笔记本电脑，但已经占领了部分市场，电动汽车的兴起正在引领汽车革命，可穿戴设备正在快速兴起，这些都对锂电池提出了更高的要求。

事实是，目前锂电池还达不到智能手机、电动汽车提出的要求。2005年手机电池容量只有1000mAh左右，其待机时间可以轻松到1周，正常使用2天没有问题，而现在容量达到3000mAh的手机待机时间能有2天就不错了，实际用起来连一天都坚持不了。