锂电池的发展史 “未来电池”的当下思考

导读：锂离子技术已经改变了我们的通讯方式和便携式设备的供电方式，现在正推动着全球交通和能源供应的革命。德克萨斯大学奥斯丁分校的Arumugam Manthiram发表的一篇新论文考察了这项技术的发展，从20世纪70年代的初步发现到今天研究“未来电池”的研究人员的考虑。

最后，Goodenough的小组在20世纪80年代的进一步工作，由来访研究员Koichi Mizushima领导，首次展示了一种具有碳阳极和锂钴氧化物阴极的锂电池。它代表了该技术第一次克服了安全和能量密度问题，并作为一种准备商业化的东西出现。

但随着社会对电池的需求不断增加，这些担忧仍然是锂离子技术研究的核心。

Manthiram表示：“我们需要通过增加阴极和阳极的电荷存储容量，增加阴极的工作电压来增加能量密度，或者理想情况下同时增加电荷存储容量和工作电压。为了实现这些目标，需要开发新的或更好的电极材料和电解质。新的合成和处理方法以及计算机建模可以帮助这些任务。”

Manthiram指出，在短期内，他预计研究重点将放在含镍较多、钴较少或不含的层状氧化物阴极上，并在石墨阳极中添加硅以增加能量密度。

在未来，会有大量的技术最终证明它们的价值。Manthiram说：“锂离子电池将保持其在能源存储方面的领先地位，特别是在运输部门的电气化方面。”

据微锂电小组分析，在未来锂硫电池可以在降低成本的同时进一步提高能量密度。钠离子电池可以增强可持续性。最终，全固态电池可以进一步提高能量密度，提高安全性。