悄然来袭的锂电池革命：未来不只是驱动你的手机

据外媒报道，蔚山国立科学技术研究院（UNIST）和三星高级技术研究所（SamsungAdvancedInstituteofTechnology）的联合研究团队宣布，已成功开发出陶瓷基锂空气电池，使电动汽车一次充电就能行驶1000公里，并大幅延长电池使用寿命。研究团队用陶瓷材料取代锂空气电池的有机材料，从而延长电池寿命。该团

锂空气电池是储能界的圣杯，金属锂和空气正极放电时提供数十倍于锂离子电池的容量，在过去的十年时间得到广泛的关注，在众多的paper当中当然不会缺乏佼佼者。今天我们就来聊一聊那些发表在顶刊Nature，Science上的锂空气电池文章到底说了啥。（来源：微信公众号微算云平台ID：v-suan作者：一去不回头）

日媒称，日本企业陆续研发大幅提高空气电池使用寿命的技术，使用寿命是有“终极蓄电池”之称的空气电池的最大课题。富士通旗下的FDK公司开发的氢-空气燃料电池有望3年后实现实用化。日本电信电话公司(NTT)试制出使用寿命较长的锂空气电池。据《日本经济新闻》3月18日报道，空气电池不仅轻便，而且性能

Li-CO2电池（锂-二氧化碳电池）是目前最有前景的能量存储与转化器件，不仅可以减少化石燃料消耗，还可以抑制二氧化碳排放对气候的影响。然而它们的电化学性能仍需提高，也就是说必须改善CO2还原和析出反应的动力学过程。在一个典型的Li-CO2电池中，根据4Li+3CO2→2Li2CO3+C的化学反应过程，在放电过程

二维材料构筑的催化剂可提升电动汽车的行驶里程。锂空气电池（Lithium-airbatteries）是一种用锂作负极，以空气中的氧气作正极的电池。虽然锂空气电池目前仍处于实验开发阶段，但其在能量密度方面表现出来的优势已经得到了认可，有望成为普通锂离子电池的革命性替代品。催化剂有助于提高电池内部的化学

当前基于石墨负极的锂离子电池的实际能量密度已经接近其理论值(约为350Whkg-1)，因此现有锂离子电池很难满足更长续航电动汽车的发展需求。在众多其他备选负极材料中，锂金属具有诸多优势，比如：极高的比容量(3860mAhg-1)，极低的标准氧化还原电位(-3.040V)和很小的密度等，所以锂金属一直被认为是最理

与传统燃油汽车相比，电动汽车有很多优势，比如不依赖有限的化石能源、不产生尾气、使用成本和维护成本低等等。但电动汽车也存在限制其发展的核心问题，那就是电池。目前市面上电动汽车使用的锂离子电池性能差强人意，充满电的续航能力一般在300-500公里，如果希望跑的更远，则需要增大电池体积和重量

基于锂氧化学的极高的能量潜力，锂空气电池成为当前最先进的锂离子电池的替代品而被提升。然而，由于环境空气中存在非O2成分，锂空气电池的实际性能仅限于几个周期且能量效率低。特别是CO2进入电池系统，在放电过程中不可避免地形成碳酸锂，这导致充电电势的严重攀升和相关电池组件的分解。【成果简介

锂空气电池是一种非常有潜力的高比容量电池技术，其利用锂金属与氧气的可逆反应，理论能量密度上限达到11000Wh/kg，远超过锂电池目前200+Wh/kg的实际能量密度，因此得到了学术界和工业界的热捧，被广泛认为是一项电池领域中未来的颠覆技术。然而锂空电池方面的研究在业内也一直存在着不少质疑之声，不

电化学储能(EES)技术在推动现代社会发挥重要作用。在各种EES技术中，金属-空气电池在高体积、重量、能量密度方面具有前景。在飞机，航天飞机，潜艇等密闭空间内，迫切需要高能量密度的便携式电池。在这种情况下，金属空气尤其是锂空气电池是非常有前景的。提高Li-CO2电化学的可逆性和能量效率将有助于

基于其高能量密度的优势，锂空气电池成为可充放二次电池领域的一个研究热点。现有绝大多数的锂空气电池的工作，仍停留在锂氧气电池这一初步阶段。然而，如何实现从锂氧气电池到锂空气电池的过渡，是锂空气电池实用化的一大难题。其中的核心难点主要集中在，相比于纯氧气环境下的氧还原过程，在空气气氛

从质疑到扛旗，宁德时代对于固态电池态度的转变，让我们有理由相信，箭在弦上不得不发。全固态、小批量，落地时间2027年，这是宁德时代的最新规划。在这时间线附近，一众电池企业开始摩拳擦掌。2027！固态电池量产倒计时日韩企业全固态电池量产时间规划在2027年至2030年间。这其中，速度最快、配置最全

北极星储能网获悉，南都电源5月16日在投资者互动平台表示，公司储备了氧化物电解质、卤化物电解质、干法电极技术，离子电导率达10-3S/cm，环境稳定性好，研制的固态电池能量密度350Wh/kg，可通过国标安全测试。

北极星储能网获悉，5月16日，国轩高科在互动平台表示，目前公司已有能量密度可达360Wh/kg软包半固态电池，已具备产业化能力。目前正在对接包括整车、低空飞行等不同领域的客户。

北极星储能网获悉，5月15日，星源材质在投资者互动平台表示，公司开发的固态电解质隔膜完全适用于半固态电池，能满足海内外多家电池头部企业和固态电池、半固态电池厂商客户的技术要求，得到了客户的认可并具备量产化条件。公司将对固态电池技术的发展保持密切的关注，积极进行开发固态电池技术相关项

北极星储能网获悉，据辉能科技消息，5月14日，中国台湾固态电池企业辉能科技（ProLogium）在法国巴黎举办记者会，会上官宣了新建研发中心及与阿科玛、施耐德电机合作等动态。一、辉能科技首座海外研发中心落址巴黎5月14日，辉能科技宣布将在巴黎萨克雷(Saclay)建设首座海外研发中心，主要面向欧洲市场

随着固态电池装车进程加快，固态电池赛道愈发火热。一方面，越来越多的上市公司积极布局固态电池，另一方面，固态电池项目加速落地，据北极星不完全统计，2024年以来已有超过340亿固态电池项目签约或开工。这其中不乏老牌企业，也有许多成立不久的新企业，包括锂电也有钠电，涉及电芯、PACK等。（1）易

北极星储能网获悉，在5月13日的业绩说明会上，高乐股份表示，公司与尼古拉研究院合作研发的钠电池项目主要为半固态电池，目前尼古拉研究院已经完成相关电芯中试线的建设，有初步的电芯样品，但是还需要对工艺细节进行优化和样品性能测试，预计今年7月中旬能有样品电芯送检和给客户送样检测。

北极星电池网获悉，5月13日，四川省经信厅发布政协提案的复函。四川经信厅表示，将积极对接引导民营资本参与电池银行体系建设，加快换电基础设施建设，推动产业形成良好的生态体系和商业化模式。经济和信息化厅、科技厅等相关部门将围绕固态电池等新一代电池，持续布局建设一批省级工厂技术研究中心、

北极星储能网获悉，5月15日，海目星在接受结构调研时表示，公司在固态电池领域已进行了长期的研发工作，涉及半固态、准固态到全固态电池的三个基础技术路线。目前形成交货和量产的是准固态电池，电解液含量低于10%，该技术路线已有中试产线进行量产，已经得到了行业的认可和客户的使用，能量密度超过48

北极星储能网获悉，冠盛股份5月15日在投资者互动平台表示，公司半固态磷酸铁锂电池建设项目预计30个月完成建设投产，产品适宜于户用储能、工商业储能和风能太阳能等大型储能领域。

北极星储能网获悉，据商务九江消息，5月8日，江西彭泽县人民政府与东莞市易华新能源有限公司合作签约仪式举行。该项目一期投资3亿元，主要建设4条固态锂离子电池生产线，预计投产后可实现年产值3亿元，上交税收2000万元。