Page 224 - 现代工业绿色技术创新研究
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Research on Innovation of Modern Industrial Green Technology
现代工业绿色技术创新研究
子溶剂以保证足够的电化学稳定性和不与锂发生反应。溶剂的熔点和沸点决定了
电池工作的温度范围，一般要求高的沸点、低的熔点；介电常数和偶极距决定了
+
锂盐在其中的溶解度；黏度决定着 Li 在电解液中的流动性；闪燃点与电池安全
性密切相关。常用的电解液溶剂体系有 EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC
和 EC+DMC+DEC 等。
七、锂离子电池发展面临的问题
虽然锂离子电池因其自身优点，在交通、工业、军事、消费类电子产品等领
域得到了越来越广泛的应用。但是，锂离子电池在实际应用中还存在很多的问题，
主要有以下三个方面。
（一）能量密度较低
从铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池，再到锂离子电池，能量密度一直在不断地
提升。1991 年，Sony 公司首先将锂离子电池进行商业化，能量密度为 80Wh/kg。
如今，锂离子电池的能量密度达到 260Wh/kg。可是提升的速度相对于工业规模
的发展速度而言，显得太慢了。可以说，电池能量密度是制约当前锂离子电池发
展的最大瓶颈。针对能量密度成为瓶颈的现状，全球各国都制订了相关的电池
产业政策目标。日本政府在 2009 年提出了高能量密度锂离子电池的研发目标：
至 2020 年锂离子电池能量密度发展到 250Wh/kg，2030 年达到 500Wh/kg，2030
年后发展到 700Wh/kg。《中国制造 2025》中确定的目标是至 2020 年我国生产
锂离子电池能量密度达到 300Wh/kg，2025 年达到 400Wh/kg，2030 年要达到
500Wh/kg。可见，目前商业化锂离子电池的能量密度与国家确定的技术目标还
存在一定差距。吴娇杨对常用的锂离子电池和金属锂离子电池电极材料的能量密
度进行了计算。计算表明，正极材料采用 Li-rich-300 和负极材料采用 si-C-2000
的电芯体系，在目前的电池体系中具有最高质量能量密度 584Wh&g（该数据不
包含封装材料和极耳）以及最高体积能量密度 1645Wh/L。可以看出，该体系能
量密度符合国家确定的技术目标的发展。但是，富锂锰基材料和硅基材料要实现
300mAh/g 和 2000mAh/g 还存在许多技术困难。
（二）倍率性能
锂离子电池的充放电倍率，决定了可以以多快的速度将一定的能量存储到电
池里面，或者以多快的速度将电池里面的能量释放出来。锂离子电池的性能已经
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