作為電動汽車的核心部件，動力電池的能量密度決定了電動汽車的一次充電里程，但“里程焦慮”問題嚴重影響了電動汽車的普及。因此，如果要推廣電動汽車，就需要努力提高動力電池的能量密度，利用鋰離子電池高能量密度來增加續(xù)航里程。

《中國制造2025》制定了動力電池發(fā)展路線圖，要求我國動力電池單體電池能量密度在2020年達到300wh/kg，2025年達到400wh/kg，2030年達到500wh/kg。但是，這些目標遠超傳統(tǒng)鋰離子電池的理論極限。但 鋰離子電池的高能量密度或許能夠實現(xiàn)。

什么決定了能量密度？

儲能電池是一種可以實現(xiàn)化學能和電能相互轉換的裝置。其能量密度是指單位電池質(zhì)量或體積所能儲存和釋放的能量。由于儲能電池是利用材料的氧化還原反應來儲存能量和釋放能量，其能量密度的理論極限是由發(fā)生氧化還原反應的活性物質(zhì)決定的，取決于單位活性物質(zhì)所能提供的電子數(shù)在反應過程中和材料的氧化還原電壓。

當電池的材料體系確定后，電池的理論能量密度就已經(jīng)確定了。只有出現(xiàn)新的材料體系，才能實現(xiàn)電池能量密度的飛躍。提高能量密度的本質(zhì)是提高正負極間的電位 差 和材料的比容量。

從提高能量密度的角度來看，鋰離子電池高能量密度  的 負極材料已經(jīng)從石墨負極材料發(fā)展到納米硅碳負極，未來可能會出現(xiàn)鋰復合負極材料；

鋰離子電池高能量密度正極材料主要是對現(xiàn)有正極材料鈷酸鋰（LiCoO2）、三元層狀（NCM/NCA）、富鋰鎬基（Li-rich or 0L0）、錳酸鋰（LiMn204）和錳酸鎳鋰（LiNiO.5Mn1.5O4）。

電解液、隔膜和導電添加劑材料的選擇需要根據(jù)與正負極材料的界面相容性以及材料本身的性能來考慮。

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本文由日本NEC鋰電池中國營銷中心于2023-04-22 11:45:01 整理發(fā)布。
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