中國儲能網(wǎng)訊：清華大學深圳研究生院的賀艷兵教授在“OFweek2015中國鋰電技術產業(yè)研討會”上表示，目前鋰離子動力電池發(fā)展有四大瓶頸：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。
電池的能量密度是指電池的平均單位體積或質量所釋放出的電能。賀教授認為正負極材料的比容量低，導致鋰離子電池的能量密度較低。
四川興能新材料有限公司研究院副院長龔本利在“OFweek2015中國鋰電技術產業(yè)研討會”上表示鋰離子產業(yè)化非常精細，利用率很高，實際能量密度與理論能量密度的比值最高可達61%，實際能量密度在150-220Wh/kg，而在可以預見的未來，終極目標樂觀估值可達500-700 Wh/kg。
普通鋰離子電池的能量密度較低這點毋庸置疑，唯有加大科研力度才是解決的辦法。
快速充電性能差則表現(xiàn)在兩個方面：鋰離子在石墨電極內部擴散慢，在電極內部運輸慢;而低溫充放電性能差與鋰離子在電極內部的擴散路徑長和電解液的低溫活度小有關系;消費者最關心的安全性問題歸根結底是電極材料與液態(tài)電解液反應活性大的問題。
以上四大瓶頸是鋰電池科研工作者一直想破解的問題，下面我們從材料層面來說說。
單就電解質而言，目前鋰離子電池主要是用液態(tài)電解質，但液態(tài)電解質的缺點十分明顯：易燃、易滲漏、與碳負極材料具有很強的熱反應活性。我們平常聽聞的電池安全事故，電解質有無法推卸的干系。
除了電解質，鋰離子電池的主要組成成分還包括正極材料、負極材料和隔膜。
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(fā)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。
對于萬能材料石墨烯，賀教授表示從功率型電池的角度來講，該材料目前還很難被應用在動力電池中。
