三元动力电池虽然逐渐走上舞台，但是三元动力电池比能量很难突破400瓦时/公斤。此外还面临着原材料压力、使用寿命短等问题。
为了克服三元动力电池的局限性，富锂猛基电池、固态电池等下一代锂离子电池开始受到关注，并被认为是下一代最具潜力的动力电池。
富锂锰基材料电池最大的优势就在于其能量密度高，其理论能量密度可以达到900瓦时/公斤，远高于磷酸铁锂电池和三元电池。此外，富锂锰基材料电池不含贵金属，原材料取材容易，因此成本也较容易控制。
富锂锰基材料在2010年逐渐成为几家科研院所的重要课题。例如北京大学夏定国教授课题组在富锂锰基材料制备、阴离子氧化还原过程的调制、阴离子电荷补偿机理及阴离子氧化还原过程的激发研究中取得了系列进展。中科院宁波材料所也有相应研发能力。
但富锂锰基材料研发时间短，目前还存在很多问题。例如倍率、循环过程容量/电压的急剧衰减，尚无圆满对策方案。饶睦敏表示，电池是一个系统工程，在开发出晶体结构稳定的富锂锰基材料的同时，也要开发出相匹配的高压电解液、负极等材料体系才能规模应用。
欧阳明高说，由于富锂锰基课题还没结题，目前仍无法得出产业化的准确时间点，争取在2025年左右产业化。
相较于富锂锰基只有科研院所进行研究的情况，众多企业更乐意将资金与人力投放在固态电池的研发上。现有锂电池是由正极材料+负极材料+电解液组成，而固态电池则将电解液换成了固体的电解质，使得整个电池结构中不含有液体。固态电池具有能量密度高、体积小、安全性及可靠性高的优势。
陈立泉认为固态电池是下一代电池的主导技术之一。
宁德时代在其招股书中就披露，拟募集资金131.2亿元,投资宁德时代湖西锂离子动力电池生产基地项目、宁德时代动力及储能电池研发项目，其中就包括固态电池。
从全世界范围来看，丰田汽车（TYO:7203/NYSE:TM）和松下宣布合作开发固态电池。英国知名家电企业戴森也投资了一家名为Sakti3美国固态电池创业公司。宝马也宣布与加州的固态电池公司Solid Power公司展开合作。
固态电池开发并非一帆风顺。加拿大Avestor公司也曾尝试过研发固态锂电池，因一直无法产业化，最终2006年正式申请破产。
快速充电问题是影响固态电池产业化的关键因素之一。此外，饶睦敏介绍，固态电池界面问题一直无法解决。液态电池中，电解液与电极材料之间的界面会发生复杂的电化学反应。固-液界面的传质过程相对较为顺畅；而固态电池中电极与固体电解质之间的固-固界面接触相比固-液界面接触具有更高的界面接触阻抗，同时，界面相容性和稳定性也显著影响固态电池的循环性能和倍率性能。
在无法解决上述问题之前，固态电池很难产业化。但陈立泉表示，中国锂电行业要想真正超越韩国，就要抢先研发出固态电池，可以从现有技术出发，一点点减少电解液，逐步转为固态电池。从目前进度来看， 五年左右可以做到固态电池产业化。
更遥远的燃料电池
政策刺激燃料电池的发展，但未来难以取代锂离子动力电池。
在锂离子动力电池之外，以氢燃料电池为代表的新能源动力路线也进入了商业化的窗口期。燃料电池是将燃料的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电设备，本质上是一种能量转化装置。氢燃料是目前被看好的燃料种类。
北汽福田汽车股份有限公司（600166.SH）董事会秘书、高级副总裁龚敏告诉《财经》记者，氢燃料电池是国际上新能源车发展的战略，国外车企巨头一开始不造纯电动汽车，因为特斯拉异军突起，加上中国市场的需求，它们才生产电动车作为过渡。
早在1992年，丰田汽车就开始了氢燃料电池车的开发工作，2014年上市其首款量产氢燃料电池汽车“MIRAI未来”。近些年，丰田、通用汽车（NYSE:GM）等巨头在这方面的研发投入都是上亿美元。不少国家政府也在为氢能站台。
德国国家氢能与燃料电池技术组织主席Klaus Bonhoff在2018年的电动汽车百人会上透露，未来十年德国政府愿意为氢能项目的研发继续投入14亿欧元。2016年5月，中共中央、国务院印发《国家创新驱动发展战略纲要》，表示要“开发氢能燃料电池等新一代能源技术”。
同时在2018年新能源汽车补贴加速退坡的情况下，中国保持燃料电池汽车补贴不变。
政策起到了效果，中国的氢燃料电池汽车市场开始逐渐活跃，更多企业以及资本愿意进入这一领域。上汽集团（600104.SH）前瞻技术部燃料电池整车项目总工程师程伟透露，以前上汽找国内的合作伙伴，对方要求开发费车企全包，现在国内很多供应商主动找到上汽要求合作，并表示愿意自行承担相关开发费用。
一位参与国内新能源汽车发展路线图制定的资深专家提醒说，近20年前他刚开始研究时，也是跟现在进来的人一样充满热情，但是时间长了，变得越来越理性，“这水挺深的”。
“氢能燃料电池系统全产业链技术门槛高，目前大家都只关注到系统本身，但与氢相关的技术和基础设施并不理想。” 欧阳明高提醒，现阶段，前端的氢能等燃料的制取、储存、运输、压缩、车载等各方面的产业链配套都亟待完善。
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