鋰離子電池及材料未來發展趨勢分析

    鋰電世界  清華大學深圳研究生院教授賀艷兵教授就"鋰離子電池及其關鍵材料的研究進展及未來趨勢"這一主題發表了精彩的演講。在演講中，賀教授就鋰離子電池發展主要存在的主要問題、鋰離子電池正負極材料、鋰離子電池導電添加劑及下一代鋰電池五大方面進行了講解。

    賀教授指出，能量密度低、快速充電性能差、低溫充放電性能差以及安全性差是目前鋰離子動力電池發展四大瓶頸。就電解質而言，目前鋰離子電池主要是用液態電解質，但“下一代鋰電池應是全固態鋰電池”，賀教授引用中國工程院陳立泉院士的話說到，“如果現在還不布局全固態鋰電池，將會錯失發展時機。鋰硫、鋰空電池成為研究熱點，但其產業化難度較高。其實如果業內將全固態鋰電池問題攻克了，再去做鋰硫、鋰空電池，相關技術難題會迎刃而解。”另外針對電池快速和低溫充電的問題，賀教授給出了四點個解決方向：1、負極材料-提高鋰離子擴散系數;2、電解液-提高鋰離子低溫活度;3、電池制備工藝-縮短鋰離子傳輸通道;4、導電添加劑-提高電子電導率和離子電導率。

    關于負極材料，目前應用最廣泛的當屬石墨材料，。對于其他負極材料，賀教授表示，新型納米碳材料雖然具有比容量高，但是需要解決首次庫侖效率低和無充放電平臺的問題(從極化機理來說，很難解決);新型Si,Sn復合負極材料已經得到廣泛的研究，但如果首次庫侖效率能夠進一步提高，將具有很大的發展前景;負極SEI膜形成將成為未來提高負極材料和電池性能的研究熱點。

    最后談及鋰離子電池導電添加劑，賀教授總結到，作為目前研究熱門方向，石墨烯添加劑可以提高電子電導率，但卻損害了電子的倍率性。對能量型電池而言，石墨烯可以提高比容量，但對功率型電池來說，石墨烯目前還很難用在動力電池中。