汽车用二次电池的开发技术

锂离子电池作为混合动力汽车的电源，要求具有约150Wh/kg（350Wh/L）的能量密度。不需要那么大的能量。对现有的锂离子电池加以改造就能满足混合动力汽车和插电式混合动力汽车的需求。但对于续驶距离超过500km的电动汽车，现有的锂离子电池尚不能满足要求，因此开发功能超过锂离子电池的新型电池已成为当务之急。

研究了锂离子电池的高容量或高电压正极和高容量负极材料。代替锂离子电池的新型电池开发方案包括使用Li金属或Mg金属组合的电池，正极使用硫磺等。表1为这些电池的构成及特征。从理论上讲，这些电池具有比锂离子电池更高的能量密度。日本把其作为国家科研项目进行研究，尤其Li金属二次电池（即充电电池）、全固体型Li金属电池的研究，以及使用Mg电池或Si电池的研究。

表1 各种电池的构成及特征

解决Si电池的体积变化问题是最大课题，解决好此问题就能够制造以Si为负极的电池。Mg电池存在电解质、负极可逆性、正极方面等问题。使用Li金属作负极的电池，存在Li金属负极可逆性的问题。

分别对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进行了介绍。

刊名：工枼材料（日）

刊期：2015年第4期

作者：金村聖志

编译：郝长文