因此,笔者认为,锂电池未来发展方向应该瞄准动力电池、储能电池,在竞争对手尚未发展起来的机遇期,通过提高电池比能量、降低生产成本、增加循环次数,积极占领汽车动力市场,拓展储能市场,挤占铅酸电池市场空间,利用产业化优势对燃料电池、液流电池等新型电池产业化进程造成影响,进而抢占有利竞争地位。
要实现上述目标,最根本还在于锂电池实现革命性变化。从当前锂电池的材料结构看,正极材料已经成为制约其性能提升的最关键因素。
不管是现在已经产业化的钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂,还是在研究当中的各种新型正极材料,都存在局限性:一是理论比能量有限,相对于负极材料而言;二是实际比能量和理论值还有较大差距;三是锂电池充电时间过快的话就易造成正极材料结构发生变化。因此,笔者认为要实现锂电池革命性变化,必须首先突破正极材料的限制。
一方面是继续开发全新的正极材料,具备工作电压高、理论和实际比能量高、温度特性好、材料来源丰富、循环寿命长、安全可靠、成本较低等特性,从材料特性以及过往的正极材料研究历史看,要实现这一点难度非常之大,10年、20年内完成的可能性极低。
二是充分发挥现有正极材料的潜力,创造性运用以纳米技术为代表的新材料制备技术以及碳纳米管、石墨烯等新材料,通过对现有正极材料改性、包覆等手段,改进现有正极材料制备工艺,解决当前正极材料存在的实际比能量低、充电时间长、生产成本高等问题,加快锂电池在动力市场、储能市场的应用。
笔者认为第二种方法实现的可能性较大,一是它不需要对现有锂电池材料体系做大的改变,只需要细微调整,难度低、时间短;二是纳米技术等新技术和碳纳米管、石墨烯等新材料正在不断成熟,为其在锂电池中的应用奠定了很好的基础。
一旦正极材料实现突破,也必然要求锂电池整个材料体系发生变化,只有这样才能实现锂电池性能根本性提升。当然,隔膜、电解液要实现突破也是存在难度的,相较而言,负极材料突破的难度就小得多。另外,电池制备技术和电池成组技术进步也是必要的,这也是提升锂电池比能量以及降低成本的重要因素。

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