汽車用二次電池的開(kāi)發(fā)技術(shù)

鋰離子電池作為混合動(dòng)力汽車的電源，要求具有約150Wh/kg（350Wh/L）的能量密度。不需要那么大的能量。對(duì)現(xiàn)有的鋰離子電池加以改造就能滿足混合動(dòng)力汽車和插電式混合動(dòng)力汽車的需求。但對(duì)于續(xù)駛距離超過(guò)500km的電動(dòng)汽車，現(xiàn)有的鋰離子電池尚不能滿足要求，因此開(kāi)發(fā)功能超過(guò)鋰離子電池的新型電池已成為當(dāng)務(wù)之急。

研究了鋰離子電池的高容量或高電壓正極和高容量負(fù)極材料。代替鋰離子電池的新型電池開(kāi)發(fā)方案包括使用Li金屬或Mg金屬組合的電池，正極使用硫磺等。表1為這些電池的構(gòu)成及特征。從理論上講，這些電池具有比鋰離子電池更高的能量密度。日本把其作為國(guó)家科研項(xiàng)目進(jìn)行研究，尤其Li金屬二次電池（即充電電池）、全固體型Li金屬電池的研究，以及使用Mg電池或Si電池的研究。

表1 各種電池的構(gòu)成及特征

解決Si電池的體積變化問(wèn)題是最大課題，解決好此問(wèn)題就能夠制造以Si為負(fù)極的電池。Mg電池存在電解質(zhì)、負(fù)極可逆性、正極方面等問(wèn)題。使用Li金屬作負(fù)極的電池，存在Li金屬負(fù)極可逆性的問(wèn)題。

分別對(duì)Li空氣電池、全固體型Li金屬電池、Li金屬二次電池等創(chuàng)新電池技術(shù)進(jìn)行了介紹。

刊名：工枼材料（日）

刊期：2015年第4期

作者：金村聖志

編譯：郝長(zhǎng)文