不容错过！2015年十大前沿电池科技盘点

流电池大多使用重金属钒和溴化物等作为电解质溶液，不仅极其昂贵，而且具有毒性。而PNNL的研究人员认为他们使用的全新有机电解质（正极中使用的是甲基紫精，而负极中使用的是4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基，同时加入了氯化钠）将成为一个全新的标准。

　　研究人员希望未来能在近5千瓦级的电池系统进行测试。

　　NO.8 Sakti3固态电池

　　中国工程院陈立泉院士曾经说过："下一代锂电池应是全固态锂电池，如果现在还不布局全固态锂电池，将会错失发展时机。"

　　全固态锂电池之所以称为"全固态"是因为其电极和电解液都是固态的。全固态电池有一个很突出的优点，安全性比液态锂电池要高许多，不易发生爆炸，而且其功率重量比较高，可以有效地缩小体积，所以业内认为它是电动汽车理想的动力来源之一。

　　除安全性较传统锂电池优越外，全固态锂电池还有一个很大的优势，就是充放电循环寿命很长，最长可达45000次，并保存95%的初始容量，这点让其它种类电池望尘莫及。

　　年初Sakti3公司曾获得戴森公司1500万美元的研发投资资金，就是与固态电池相关。Sakti3声称已制造出能量密度达每公升1.1kWh（即 550Wh/kg）的电池，这一能量密度要比锂离子电池高出约50％，能让电动车的续航里程从256英里（约412公里）提升到480英里（约772公里），但这一数据没有经过独立测试。

　　固态电池消除了任何液体泄漏的问题，并可以小型化。这正是Sakti3正在开发的技术。但该技术还没有商业化，其棘手之处在于改进生产工艺，而不是发展其理论--其理论已十分完善，但要降低生产成本不是很容易的事。

　　这项技术弃用了传统锂电池中的可燃液体电解质，通过其高能存储材料实现技术进步，最重要的是，它的价格更低，每kWh约100美元，要远低于目前200到300美元的市价，未来能够应用于受限于成本和里程限制的电动汽车。

　　这么牛的电池为何不能商用呢？目前瓶颈主要存在如下：

　　1、室温电导率普遍较低（《10-3S/cm），电池倍率充放电性能较差；

　　2、固态电解质/电极间界面阻抗大，界面相容性较差，界面锂离子电导率较低，固态电解质在充放电过程中体积膨胀和收缩，导致界面容易分离；

　　3、低温性能仍然有待进一步提高；

　　4、有待设计和构建与固态电解质相匹配的电极，研究和开发出适合于固态电解质的锂离子电池体系。

　　NO.9 SolidEnergy：2017续航翻倍锂电池将来袭

　　据悉，MIT一家初创公司SolidEnergy研发的固态电解质技术已经正式商用，而且锂金属将作为阳极出现在未来高能量密度的充电电池上。 SolidEnergy还表示，公司将和合作伙伴在2016年针对智能手机和可穿戴设备产品推出一款2Ah的商业电池。此外，按照SolidEnergy 的计划，2017年还将生产一款20Ah的电动汽车电池，能够提供超过目前锂电池2倍的续航里程。

　　SolidEnergy开发的固体聚合离子液态电解质（SPIL）由液态离子和液态聚合物构成，它强大的温控能力能够为电池的正常工作提供安全、范围较广的环境温度；此外，被固态聚合物包裹的金属锂作为阳极，能够提高电池的能量密度和循环使用次数，电解液中的抑制锂枝晶产生的添加剂同样能够提高该电池的安全性。

　　相比由传统石墨和复合硅作阳极的电池，单位体积的能量密度分别增加了50%和30%。该技术在MIT的实验室中诞生，同时也得到了MIT的授权认证。

　　去年，SolidEnergy表示已经研制出一块2Ah的聚合物原型电池，它的能量密度甚至超过了1200Wh/L，随后其负责人称该试验电池的能量密度最高可达1337 Wh/L。

　　考虑到目前主机厂都在布局价格在3万美金，但续航里程可达320公里的纯电动汽车，那么SolidEnergy的新型聚合物电池似乎出现的恰到好处。按照它的规划，2017年即将针对EV推出的20Ah电池，能够达到目前大部分主流电动汽车续航的2倍之多。

　　博世高层曾表示，未来电动汽车电池的成本只有目前一半，但能量密度却是目前主流产品的一倍，加上特斯拉超级电池工厂的"搅局"，这些都有助于廉价高续航纯电动汽车产品成为主流。

　　NO.10 法国开发出首款18650钠离子电池

　　业界一直在讨论锂离子电池的继任者到底是什么？而有部分专家认为是钠电池。

　　钠离子电池之所以受到关注，是因为作为其主材料的钠资源几乎取之不尽用之不竭，制造成本不到锂电池三分之一。而且这种电池兼具单位体积存储能量多和使用寿命长等优点，可持续5千次充放电循环，效率超过85%，据说可以将传统锂电池的续航能力提升7倍。

法国一支研究团队首次开发出了业界标准的18650规格的钠离子电池。众所周知，"18650