固态锂电池研发愿景和策略

doi:10.12028/j.issn.2095-4239.2016.0023

储能科学与技术 ›› 2016, Vol. 5 ›› Issue (5): 607-614.doi: 10.12028/j.issn.2095-4239.2016.0023

固态锂电池研发愿景和策略

李泓1, 2，许晓雄3

1中国科学院物理研究所，北京100190；2中国科学院大学物理科学学院, 北京，100190; 3中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江宁波 315201

收稿日期:2016-06-01 修回日期:2016-06-21 出版日期:2016-09-01 发布日期:2016-09-01
通讯作者: 李泓（1970—），男，研究员，研究方向为锂离子电池、固态锂电池、失效分析，E-mail：hli@iphy.ac.cn。
作者简介:李泓（1970—），男，研究员，研究方向为锂离子电池、固态锂电池、失效分析，E-mail：hli@iphy.ac.cn。
基金资助:
国家自然科学基金项目（51325206, Y5JC011E21），国家重点基础研究发展计划（973）项目（2012CB932900）及中国科学院战略性先导科技专项（XDA09010102）

R&D vision and strategies on solid lithium batteries

LI Hong1，2, XU Xiaoxiong3

1Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sicences, Beijing 100190; 3Ningbo Institute of Materials Technology & Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315201, Zhejiang, China

Received:2016-06-01 Revised:2016-06-21 Online:2016-09-01 Published:2016-09-01

摘要/Abstract

摘要： 很多新兴技术领域对可充放电池的能量密度不断提出新的期望和要求，已经远远超过目前电池实际达到的水平。尽早理解如何提高电池的能量密度, 如何兼顾其它综合技术指标的实现，尽早确定较为可行的技术路线，是目前学术界、产业界关心的重要问题。本文作者根据对目前液态锂离子电池和固态金属锂电池的科学与技术研发现状的理解，小结了固态锂电池目前仍需要解决的主要科学与技术问题，并提出了可能的解决方案。从规模制造的角度，比较了四种含有不同形式固体电解质材料电池的特点，预测了固态锂电池的技术路线和实现时间。最后列举了日本、美国、中国政府最近提出的未来可充放电池中长期发展技术目标，分析了固态锂电池实现这些技术指标的可能性并预测了时间节点。

关键词: 液态锂离子电池, 金属锂离子电池, 半固态锂电池, 全固态锂电池, 技术路线图

Abstract: Increasing energy density of rechargeable batteries is highly desired by many emerging applications. It is necessary to identify possible solutions for achieving both high energy density and other required performances. Based on personal knowledge and understandings, this perspective paper summarizes the main scientific and technological problems of solid lithium battries as well as reported solutions. In view of practical application, the features of four types solid lithium batteries with different solid electrolyte are compared. And a roadmap is drawn accordingly. In addition, the technological targets of the energy density of lithium batteries from USA, Japan and China government are listed. The positions of the solid lithium batteries in the roadmap are marked.

Key words: nonaqueous lithium ion batteries, metallic lithium ion batteries, semi-solid lithium batteries, all solid lithium batteries, roadmapvision and strategies

李泓1, 2，许晓雄3. 固态锂电池研发愿景和策略[J]. 储能科学与技术, 2016, 5(5): 607-614.

LI Hong1，2, XU Xiaoxiong3. R&D vision and strategies on solid lithium batteries[J]. Energy Storage Science and Technology, 2016, 5(5): 607-614.

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R&D vision and strategies on solid lithium batteries

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