鋰離子電池自問世以來，以其獨特的高能量密度、高輸出電壓、長循環(huán)壽命、環(huán)境污染小等優(yōu)點受到了人們的廣泛青睞，已在消費電子市場占據主導地位，并力爭在未來電動汽車和可再生能源儲存等大規(guī)模儲能領域發(fā)揮重要作用，但其安全性和價格問題必須妥善解決。
安全性
2013年1月6日，日本航空公司的一架波音787客機在飛抵美國機場后，出現輔助動力裝置鋰電池起火，客艙冒煙。一時間，全世界關于鋰電池安全性的質疑聲再次集中爆發(fā)。
在美國，隨著波音公司事故的廣泛傳播，已經開始對鋰電池驅動的電動汽車推廣產生了影響。
作為車用動力儲能設備，安全性能尤其需要重視。由于鋰電池能量高，材料穩(wěn)定性差，鋰電容易出現安全問題。
鋰離子電池的安全問題主要源于熱失控的發(fā)生，電極/液態(tài)有機電解液相互作用的熱穩(wěn)定性是制約鋰離子電池安全性的首要因素。因此，探索高安全和可靠性新型電解質以替代有機電解液是解決鋰離子電池安全性問題的有效途徑之一。聚合物電解質應運而生，其可有效緩解甚至消除電解質與電池材料之間發(fā)生的化學反應，避免電解質滲漏，可望提高鋰離子電池的安全性和能量密度等。更重要的是，機械強度高和柔韌性好的聚合物電解質的運用將使得“印刷”鋰離子電池成為可能，不僅可拓展鋰離子電池在“柔性”電子器件上的應用，更可望降低鋰離子電池的制造成本。
經濟性
美國能源部最近估計，電動汽車和混合動力汽車若想和燃氣驅動汽車競爭，那么電池的價格要降低50%-80%。要達到這個數字，可能需要發(fā)明全新品種的電池，不過，通過改進驅動當前電動汽車的鋰離子電池，從而來實現這一目標的可能性也很大。
這類方法有很多，包括鋰-硫，鋰-空氣，鋅-空氣以及鎂離子。然而，每個方法好像都有自己獨特的問題。例如，鋰-空氣電池可以到達10倍傳統(tǒng)鋰離子電池的能量(可達到汽油的能量密度)，然而使用金屬鋰會非常危險，而且也不能對它們多次反復充電。
即使新技術的諸多問題可以在實驗室里解決，但是要實現大規(guī)模的生產，可靠的電動汽車供電可能還需要幾十年的時間。在解決這些挑戰(zhàn)的過程將為傳統(tǒng)的鋰離子電池技術提供很長的改進時間。
此外，規(guī)模經濟角度看，目前造成我國鋰離子動力電池成本高的主要原因是尚未形成大規(guī)模生產，達到一定規(guī)模后，規(guī)模經濟性將得到體現。例如，上世紀90年代初手機剛進入中國市場時，售價曾一度超過2萬元人民幣，一塊電池的價格需要1000多元。而隨著技術的進步，電池大規(guī)模生產后價格急劇下降，手機實現了大規(guī)模普及，目前普通手機電池的生產成本僅需10元左右。
因而，隨著技術進步推動鋰電性能提高，加上大規(guī)模生產產生規(guī)模經濟性，未來我國新能源汽車鋰離子電池能夠實現成本的經濟性。
技術改良需要關鍵材料的突破
鋰離子電池技術發(fā)展方向主要包括兩方面，即技術改良及新一代鋰電池的開發(fā)。技術改良階段，主要是正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大材料，從而提高電池的容量與安全性。首先打算在2015~2020年前后實現目前約2倍能量密度、即200~300Wh/kg的改良型鋰離子充電電池，改良型鋰離子充電電池打算將正負極換成更高容量的材料來實現，改進隔膜與電解液提高安全性。
到20-30年代鋰電池技術進入一個新領域，實現具備500Wh/kg能量密度的新一代電池。在電池的性能中最為重要的大容量化指標，被稱為“后鋰離子充電電池”的全固體電池和鋰空氣電池。
