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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 其它 » 讨论：锂金属是电池能量密度进一步提升唯一途径吗？
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gujl2111

金虫 (小有名气)

[交流] 讨论：锂金属是电池能量密度进一步提升唯一途径吗？

先自我介绍下，本人博士毕业后在锂电业界黄埔军校a公司和c公司各历练了三年，前期主要做前沿探索研究，a公司的固态锂金属研究即从我开始；后期则参与高能量密度ev电池体系及产品开发，c的高镍体系一旦量产，业界洗牌应该是分分钟事情。

我在产业界看到的情况，无论是ce的lco/gr, 还是ev的ncm/gr, 基本已探索清楚，瓶颈抬头就能看到。si负极研究多年，技术接近成熟，但对能量密度提升也远不及预期，性价比仍存疑。锂金属似乎是进一步提升电池能量密度的唯一途径，基于以上考虑年前个人换工作后，选择继续从事高能锂金属及固态电池研究。

对此各位看法如何，欢迎一起讨论。精彩发言或有300金币奖励哈:d:d:d


[ last edited by 小毛球 on 2019-2-26 at 17:24 ]

[ Last edited by 小毛球 on 2019-2-26 at 19:21 ]
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1楼 2019-02-26 17:22:06
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

烟圈o0

木虫 (著名写手)
★ ★ ★
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gujl2111: 金币+2 2019-02-27 09:38:21
个人感觉国内锂电研究工业界要比学术界做的好，所以国内锂电企业与国际企业竞争的优势在企业战略与应用技术而不是前沿开发；锂电池体系发展到现在几十年了，最初的钴酸锂石墨体系还在用，说明还不存在楼主所说的颠覆性技术革命，最终发展的路径很可能是每个体系都只适用一个领域；锂金属电池就算完成技术革命，应该还是有一段路要走的吧
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未经省察的人生是不值一提的
11楼2019-02-27 08:16:25
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tang1028

新虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
gujl2111: 金币+3 2019-02-28 14:36:06
楼主，你好，很高兴能见到这个帖子交流。
当前火热的固态电池主要特点就是安全性和高能量密度。固态电池从研究到产品，电池性能肯定要比现在液态电池性能要高一个层次。
目前看来EV的高质量能量密度应该是会用到锂金属负极（目前国内能买到50um锂金属负极，能满足300Wh/kg固态样品电池需求。有实验室自制超薄锂金属负极，能做出更高质量能量密度400Wh/kg，但是只是样品）；
CE的高体积能量密度不一定得用锂金属负极，主要问题：锂金属负极在充放电过程中膨胀比较明显。华为的研发重点应该是高体积能量密度，体积能量密度和质量能量密度不仅仅体现在正极活性物质上，在固态电解质体系和负极上也有一定不同。
最后祝楼主项目开发顺利！
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16楼2019-02-27 16:43:45
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monicular

木虫 (著名写手)
★ ★
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gujl2111: 金币+1 2019-02-26 21:04:52
纯锂的话制备和环境要求很高呢……估计更新设备需要大价钱，硅似乎目前更好用

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3楼2019-02-26 17:46:00
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ECPM_锂电

专家顾问 (小有名气)
★ ★
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gujl2111: 金币+1 2019-02-26 21:07:10
金属锂配固态，整体能量密度是不是跟选用的固态电解质有关系，如果选用很重的氧化物固态电解质，会和使用金属锂的初衷是相违背的。不清楚楼主比较看好哪一种固态电解质搭配金属锂，作为一种潜在的高能量电池体系的解决方案。
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5楼2019-02-26 18:34:10
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tena

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
gujl2111: 金币+2 2019-02-26 21:13:43
有没有参考过一次电池，一次电池就用到锂箔，能量密度有一些体系能到1000wh/kg
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6楼2019-02-26 19:13:05
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gujl2111

金虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by ECPM_锂电 at 2019-02-26 18:34:10
金属锂配固态，整体能量密度是不是跟选用的固态电解质有关系，如果选用很重的氧化物固态电解质，会和使用金属锂的初衷是相违背的。不清楚楼主比较看好哪一种固态电解质搭配金属锂，作为一种潜在的高能量电池体系的解 ...

硫化物密度约为2，相对对重量能量密度影响小些。锂金属技术成熟后，应用一定是从CE到EV的顺序。CE对体积能量密度会更敏感。
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9楼2019-02-26 21:07:00
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gujl2111

金虫 (小有名气)
引用回帖:
11楼: Originally posted by 烟圈o0 at 2019-02-27 08:16:25
个人感觉国内锂电研究工业界要比学术界做的好，所以国内锂电企业与国际企业竞争的优势在企业战略与应用技术而不是前沿开发；锂电池体系发展到现在几十年了，最初的钴酸锂石墨体系还在用，说明还不存在楼主所说的颠覆 ...

同意你的看法，下一代储能技术革命一定是基础研究突破量变引起质变。钴酸锂/石墨体系还在用，主要原因在于此前押注的硅负极技术在能量密度提升方面效果不如预期，商用前需解决的预补锂等工艺问题（优率问题）使得技术应用性价比并不高。

从可靠性角度考虑，锂金属体系成熟后商用，一定是由CE到EV的顺序，而且在CE上的效果将是颠覆性的。CE对电池成本不敏感，技术应用初始阶段的溢价比将相当可观。
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12楼2019-02-27 09:38:12
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锂电虫2019

金虫 (著名写手)
★
gujl2111: 金币+1 2019-02-28 14:45:33
引用回帖:
14楼: Originally posted by gujl2111 at 2019-02-27 16:16:06
此不是本贴主题，而且涉及老东家机密信息，不便解答。

此贴主要目的在于吸引目标人群讨论储能前沿技术发展，有对前沿储能技术开发感兴趣的请移步本站招聘版块，等你一起power the future!...

OK，小虫藏龙卧虎，招聘板块怎么去，我去学习一下。
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15楼2019-02-27 16:41:52
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普通回帖

gujl2111

金虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小毛球: 金币-30, 屏蔽内容, 违规存档, 广告 2019-02-26 19:20:05
本帖内容被屏蔽
2楼2019-02-26 17:26:42
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大太阳明

新虫 (正式写手)
这是刚辞职吧

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4楼2019-02-26 18:00:40
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mudchem

新虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
有一个小材料 可以稍微的提升一点，可以沟通

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7楼2019-02-26 20:56:30
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gujl2111

金虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by monicular at 2019-02-26 17:46:00
纯锂的话制备和环境要求很高呢……估计更新设备需要大价钱，硅似乎目前更好用

锂电制造成本根据电池类型不同大概5-10%左右，锂金属电池能量密度能提升20%以上，一旦工艺成熟，制造成本平摊到瓦时不一定会高多少。

况且还有些对成本不敏感的应用 （手机电池成本仅二三十），成本不应是制约金属锂技术发展的因素。
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8楼2019-02-26 21:04:02
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gujl2111

金虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: originally posted by tena at 2019-02-26 19:13:05
有没有参考过一次电池，一次电池就用到锂箔，能量密度有一些体系能到1000wh/kg

一次电池体积能量密度并无优势，所以ce的换电设计并不看好，而ev对于成本太过敏感。除非有可控聚变核电池之类的颠覆性技术，否则一次电池在大型消费电子产品及ev上应用前景渺茫。
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10楼2019-02-26 21:13:22
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