目前市場上的主流電池仍是鋰電池，甚至鎳氫電池亦未完全退出舞臺。鋁離子電池的出現(xiàn)，夸張一點講是顛覆式的，但比被“妖魔化”的石墨烯超級電池多了一層現(xiàn)實的質(zhì)感。面對如此勁敵，鋰電池的未來會走向何方呢?

那些值得期待的鋰電池品種

鋰電池領(lǐng)域其實不乏“明星級別”的存在，全固態(tài)鋰電池和鋰-空氣電池便是其中的佼佼者。

1、全固態(tài)鋰電池

“下一代鋰電池應(yīng)是全固態(tài)鋰電池，”賀教授在“OFweek2015中國鋰電技術(shù)產(chǎn)業(yè)研討會”上引用中國工程院陳立泉院士的話說到，“如果現(xiàn)在還不布局全固態(tài)鋰電池，將會錯失發(fā)展時機(jī)。鋰硫、鋰空電池成為研究熱點，但其產(chǎn)業(yè)化難度較高。其實如果業(yè)內(nèi)將全固態(tài)鋰電池問題攻克了，再去做鋰硫、鋰空電池，相關(guān)技術(shù)難題會迎刃而解。”

全固態(tài)鋰電池是一種使用固體電極和固體電解液的鋰電池。固態(tài)電池一般功率密度較低，能量密度較高。由于固態(tài)電池的功率重量比較高，所以它是電動汽車很理想的電池。

除安全性較傳統(tǒng)鋰電池優(yōu)越外，全固態(tài)鋰電池還有一個很大的優(yōu)勢，就是充放電循環(huán)壽命很長，最長可達(dá)45000次，并保存95%的初始容量，這點可讓其它種類電池望塵莫及。

2、鋰-空氣電池

鋰-空氣電池的優(yōu)勢在于其巨大的理論儲能能力，它是迄今為止，能量密度最大的儲能器件，和汽油相當(dāng)。

按重量計算，它是如今廣泛使用的傳統(tǒng)鋰電池的10倍。一塊鋰空氣電池可使汽車輕松行駛350英里以上，不需消耗汽油，并且相比于傳統(tǒng)電池體積更小也更便宜，不過很難使得電池容量接近理論值。

眾所周知鋰-空氣電池兩個最大的問題是效率低以及不能多次充放電。當(dāng)鋰離子和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成鋰氧化物時，鋰空氣電池產(chǎn)生電流。而鋰-空氣電池的充電過程則涉及到該反應(yīng)的逆反應(yīng)--鋰氧原子間的化學(xué)鍵斷裂，并且釋放氧氣。致命問題在于生成的鋰氧化物會覆蓋在電池電極上，從而隔絕了電極與催化劑的接觸，進(jìn)而減緩反應(yīng)進(jìn)程。

如此說來，全固態(tài)鋰電池比鋰-空氣電池商用的時間可能要早得多。

賀教授認(rèn)為針對存在的問題，鋰空電池未來的研究方向如下：

1)繼續(xù)研發(fā)更加穩(wěn)定的電解液體系，減少因電解液分解導(dǎo)致的副產(chǎn)物積累;同時，電解液添加劑將成為穩(wěn)定體系、提高性能的有效方法。

2)繼續(xù)深入理解鋰空氣電池的反應(yīng)機(jī)理，這對于如何選擇電解液體系，正/負(fù)極材料都有很好的指導(dǎo)作用。

3)研究、改善鋰空氣電池正極材料，進(jìn)一步降低過電壓平臺，提高充放電效率，這是鋰空氣電池推向市場化應(yīng)用的一個重要因素。

4)研究新的鋰空氣電池的負(fù)極材料，提高電池的安全穩(wěn)定性。