南策文:单体电池的能量密度要达到300瓦时/千克,在现有技术体系上研发新产品,难度也不小。一旦超过400~500瓦时/千克,则更需要新的突破。从技术上来说,演进路线是按照时间进行的,但不同技术水平的电池并不是你死我活的关系,可能是并存共生的格局。这意味着,并不是出现新一代电池后,其它电池就会完全淘汰,可能是一个逐渐交替的过程,而且也可能并存较长时间。以铅酸电池为例,虽然其能量密度较低,污染也较大,但到目前为止,铅酸电池并未被锂离子电池完全取代,而且发展得也挺好。原因就在于其成本低、安全性还可以,而且较好解决了回收循环利用等问题,所以至今一直还和锂离子电池并存。不同电池有各自不同特点,存在于不同的适合自身的应用领域。
《能源评论》:就能量密度而言,作为排在元素周期表第3位的元素,锂金属电池理论上可以达到700瓦时/千克,这会是电池储能的极限吗?
南策文:这当然不是极限。电池的能量密度是需要综合考虑正极和负极材料,如果发现新的正极材料,比容量和电压比三元或者现有材料要高出很多,电池的能量密度还要上涨。锂电池的极限,或者天花板,至少目前从技术上还看不到。如果非要确定相对的极限,作为高出目前锂离子电池能量密度一个多数量级的锂空气电池,也许可以想象为极限(理论能量密度约为3500瓦时/千克),但700瓦时/千克不是极限。

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