下一代动力电池能量密度将达300Wh/kg
&&&&电动汽车对动力电池的需求是什么如何实现
　　这一电动车界关注的问题，以中国科学院、中国工程院多位院士为代表的学者已研究多年。9月中旬，中国科学院学部主办"电动汽车对动力电源的需求及其对策"主题论坛。中国科学院田昭武院士、万立骏院士，中国工程院陈立泉院士、郭孔辉院士、陈清泉院士、杨裕生院士等20余位电动汽车及动力电源领域的学者出席论坛。中航锂电、天津力神、超威集团、天津比克、山东威能等电源企业，南车时代、比亚迪、瑞华集团、奇瑞汽车、陆地方舟、山东时风等电动汽车企业代表参加了此次研讨会。
　　动力电池是电动汽车的心脏，心脏的强劲与否决定了电动汽车能跑多快多远。目前业界主流的电动汽车均以锂离子电池为主，从实际应用效果来看并不能令人满意--续驶里程已经成为困扰电动汽车发展的最大障碍之一。
　　为此，"2020年动力电池模块的能量密度达到300Wh/kg"被政府和业界作为下一段发展目标提出。现在距离2020年还有7年时间，可产业化的下一代动力电池却还没有浮出水面。学者们看好锂硫电池、锂氧电池等新材料电池，从业者则对下一代动力电池产业化前景更为悲观，"达到300Wh/kg的材料，现在我还没看到。"
　　目标：300Wh/kg
　　400-500公里的续驶里程对于传统燃油汽车来说是十分容易达到的数值，而对于电动汽车来说却遥不可及。目前，主流电动汽车续驶里程多在200公里以下，少数如比亚迪E6、特斯拉Model&S等则通过增加电池组数量，牺牲车重、成本经济性的方式增加续驶里程，其模式难以推广。
　　即使不要求电动汽车的续驶里程与传统燃油汽车看齐，仅仅是更高效率的角度看，提升电池比能量、降低电池重量也是必须的。而现阶段单体电池比能量仅110-120Wh/kg，组合成电池包后，电池系统能量密度还不到90Wh/kg。
　　根据国务院颁布的《节能与新能源汽车产业发展规划(&年)》中提及的目标，至2015年动力电池模块的能量密度达到150Wh/kg(折算成单体电池，其能量密度大约需要达到170-190Wh/kg)，至2020&年动力电池模块的能量密度达到300Wh/kg(对应的单体电池能量密度至少达到330Wh/kg&以上)。
　　不仅仅是中国，美、日等国对下一代动力电池的规划也是2020年能量密度达到300Wh/kg，而稍微长期的2030年规划，能量密度则达到了500Wh/kg。武汉大学化学与分子科学学院教授艾新平向第一电动记者介绍说，在现今电池下，实现Wh/kg&的目标没有问题，但是2020年要实现电池模块的能量密度达到300Wh/kg&会有困难。艾新平参与了上述节能与新能源汽车产业发展规划的制订。
　　中国科学院物理研究所清洁能源中心副主任黄学杰告诉第一电动记者，采用现有的锂离子电池体系，2020&年的300Wh/kg&基本不可能完成，必须寻求新类型的动力电池。
　　可能的方案
　　"一种技术从实验室走向市场大概十年左右。"黄学杰表示。2020&年并不是一个遥远的未来，目前还没有看到任何确定性的解决方案，可能达成上述目标的新一代动力电池体系也屈指可数。"近期看三元材料，中期看富锂锰基，远期看锂硫电池。"艾新平这样为动力电池的世代体系分类。
　　艾新平认为，提高动力电池比能量的技术途径只有三个。一是工艺进步，但如今电池工艺设计已相对成熟，提高电池比能量的空间不大;二是材料性能的提升，受制于自身物化性能，以磷酸铁锂和锰酸锂为正极、碳材料为负极的锂离子动力电池在能量密度上很难有大的突破;三是新材料、新体系，即开发高比能新材料、发展动力电池新体系是未来动力电池比能量大幅度提升的主要途径。
　　中国科学院化学研究所研究员郭玉国支持了这一看法，他介绍锂硫电池是目前高比能二次电池的研究热点，无论是作为正极材料的单质硫还是作为负极材料的金属锂，均具有很高的理论比容量，从而使整个电池的理论比能量高达2600wh/kg。
　　产业化路途漫漫
　　虽然有了一些"眉目"，但这些产品距离产业化显然还有很长的路要走。黄学杰对记者表示，目前富锂锰基电池和锂硫电池"还处于实验室展示阶段"，距离最后成为可应用的产品还需要一段时间。
　　黄学杰认为，在中期动力电池研发上，中国的力度与国际相比并不落后。记者对2013年度的国际动力电池研发新闻进行了梳理，发现虽然经常有新型电池的新闻见诸报端，但大部分空洞无物，多是投资宣传。在中期动力电池体系研发上，中国确实保持了与国际同步。
　　不过在更尖端动力电池体系的研发上，国内与国际水平还有很大差距。
　　"锂氧电池的现状是都在实验室阶段，但是国外很多公司还在研究，国内公司没有。"中国工程院院士、中国科学院物理研究所研究员陈立泉告诉记者。
　　对于企业来说，新一代动力电池还没进入议事日程。动力电池企业环宇赛尔的技术部长冯祥明表示，企业主要做的是产品生产和应用研究。"我们主要是对成熟或者接近成熟的材料进行应用，"冯祥明说："现在还没有可以进入应用领域的新材料。"
　　"理论界说话很简单，&真正工业化生产很难。"烟台卓能电池材料有限公司程元胜副总经理很直白地表示："&达到300Wh/kg&的材料，&现在我还没看到。"
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地址：中国北京西城区金融大街35号国际企业大厦C座&100033&&&客服电话：9-888-888&&&传真：010-&&&电子邮箱：.cn高能量密度锂离子电池：材料、工程及应用_百度百科
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《高能量密度锂离子电池：材料、工程及应用》一书主要介绍了高能量密度锂离子电池的材料、工程及应用方面的知识，重点阐述了使用纳米技术提高新型电池性能的方法和途径。内容包括电化学电池导论，原电池、蓄电池的材料与化学性质回顾，锂蓄电池的当前应用与潜在优势，锂离子电池新型正负极材料和电解液的性质与表征，锂离子电池体系材料的力学机理等。《高能量密度锂离子电池：材料工程及应用》可供从事化学电源领域的研究人员和技术人员以及相关专业的高年级本科生和研究生学习参考。ISBN6出版时间
作　者：（美）爱凡蒂斯，（美）哈克尼，（英）库马乐　编著，赵名珠，宋晓平，郑青阳　译
页　数：268
字　数：278000
印刷时间： 开　本：32开 纸　张：胶版纸
包　装：平装Katerina E. Aifantis在剑桥大学获得硕士学位，21岁时(2005年)在荷兰格罗宁根大学获得博士学位，成为荷兰最年轻的博士学位获得者。2008年，她成为欧洲研究委员会(ERC)最年轻的初始奖学金资助者，在希腊塞萨洛尼基的亚里士多德大学力学和材料实验室从事纳米材料的研究工作。并在美国密歇根理工大学物理系任兼职助理教授。研究领域从纳米晶的力学性能到细胞的电刺激，其中锂电池的破坏机制是她研究时间最长的领域。Stephen A. Hackney是密歇根科技大学材料科学与工程系的教授。在相转变过程中材料界面和表面的物理过程的实验研究和机理阐述方面发表了90多篇学术论文。在最近的15年里，与3M、魁省水电局和阿贡国家实验室的研究团队开展合作，将材料科学的概念应用在电池电极行为的研究领域。R. Vasant Kumar是剑桥大学材料科学与冶金系的材料化学团队的高级研究员。并且是中国河北理工大学的名誉教授。他在材料化学合成、器件和电化学领域进行了长达15年的研究，发表了130多篇学术论文，获授权专利8项。他是EMC公司和氢能公司的创始人和理事，这两家新兴企业生产传感器和安全仪器。他还创办了衍生的绿色铅有限公司，该公司首创环保的完善工艺。从汽车电池的废弃电极中，以高比表面积的活性前驱体状态直接回收电化学活性材料。译者序
本书贡献者
第1章 电化学电池导论
R.Vasant Kumar and Thapanee Sarako ri
1.1 何谓电池
1.2 电池的定量表征
1.2.1 电压
1.2.2 电极动力学（极化和电池的阻抗）
1.2.2.1 双电层
1.2.2.2 反应速率
1.2.2.3 非平衡态电极
1.2.2.4 塔菲尔方程
1.2.2.5 绘制铜电极塔菲尔曲线的实例
1.2.2.6 其他限制性因素
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现在锂离子电池的能量密度约在100～150Wh/kg左右，不是很确定，而且和循环次数有关。“250Wh/kg”的能量密度是蓄电池领域的专家们估计出的锂离子电池可实现的上限数字.
最好的你买不起,而且能量密度也不是固定值，其实用性和性价比都不太适合大规模应用，如果你不是搞科研的话，完全没必要搞到这些数据，普通的倒是很好的出数据，某些锂离子电池作电源的汽车使用的电池的参数，很容易弄到这些资料，自己稍加计算就能得出结果，你可以多看看有关方面的资料、、、
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