汽车用二次电池的条件和最新技术

汽车用二次电池的条件和最新技术

锂离子电池的能量远高于铅蓄电池和镍氢电池，其特点是电解质溶液不会因电极反应而消耗，且能够把电解质溶液的量控制在最小范围。电解质溶液使用非质子性有机溶媒，能够把电池的电压增加大到约4.0V，可以实现高能密度。

锂离子电池作为混合动力汽车的电源，要求其能量密度达到150Wh/kg。由于混合动力汽车和插电式混合动力汽车不需要大排量，所以对现有锂离子电池加以改造就能满足需要。但是，对于行驶距离超过500km的电动汽车，现有的锂离子电池尚不能满足要求。为此，开发新型的锂离子电池已成当务之急。

有关于锂离子电池材料的研究很多，且正在进行更高容量或高电压正极和高容量负极的开发。替代锂离子电池的新型电池开发方案，包括负极使用Li金属或Mg金属的电池，使用固体电解质的电池，空气电极与Li金属组合的电池，正极使用S的电池等。表1示出这些电池的特征。理论上，这些电池具有比锂离子电池更高能量密度的可能性，日本把这作为国家科研项目以促进新型电池的研究，尤其Li金属二次电池、全固体型Li金属电池。使用Li金属负极以外的电池有Mg电池或Si电池。

使用Li金属作负极电池，其可逆性存在较大问题。

分别介绍Li空气电池、全固体型Li金属电池、Li金属二次电池等创新电池技术。

刊名：工葉材料（日）

刊期：2015年第3期

作者：金村聖志

编译：郝长文