雖然鋰離子電池在商業上取得了巨大成功,但其發展并非一帆風順。對于鋰離子電池及其研究人員來說,機遇與挑戰并存。
根據2011年新型鉛酸電池的研發和中國鉛酸電池行業的整合,日本研究人員將研究鈉硫電池在儲能領域的應用,以及研究機構和學校近年來關注的鋰硫電池和鋰空氣電池的發展,這將對當前的鋰離子市場產生影響。特別是據報道,美國研究人員最近的一項重大技術突破可能是鋰空氣電池有可能實現電池技術的巨大飛躍,因為它比標準電池減輕了重量和復雜性。
標準電池的所有組件都存儲在內部,而鋰空氣電池使用空氣中的氧氣。然而,這項技術的最大問題是活性氧與其他電池組件發生反應。研究人員發現了一種電解液材料,這種材料在多次充電和放電后不會與氧氣發生反應,從而保持電池的性能穩定。
根據研究人員的估計,理論上,電池的存儲容量可以達到市場上現有鋰離子電池的10倍。對于鋰離子電池的研究者來說,迫切需要通過工藝創新進一步降低原材料成本,提高電池的循環性能和穩定性。從技術發展方向來看,應重點關注以下三個方面:
1.開發電動汽車用大容量鋰離子動力鋰離子電池;
2.開發和使用新的高性能電極材料,特別是高性能陰極材料的開發;
3.進一步降低鋰離子電池的成本,提高電池的安全性能。對于鋰離子電池的商業應用,需要調整行業的運營管理模式,以滿足生產高標準電池的要求。事實上,這也是中國最重要的關注和發展,占全球陰極材料銷售額的40%,這就好比中國為什么是一個制造大國而不是一個制造大國。這一現象在中國鋰離子電池市場也存在,且相當嚴重。