由于傳統鋰電池存在安全、壽命、一致性、成本等方面的不足，鋰離子動力鋰電池作為新能源汽車的核心部件，已成為制約電動汽車發展的關鍵因素。近十年來，隨著美國、日本、韓國、我國、歐洲的一些國家和跨國公司持續投入巨資持續開發，鋰離子動力鋰電池關鍵原材料的電化學性能、安全、循環壽命等有了顯著提升，成本有了大幅度下降。同時，以日本、韓國為代表的動力鋰電池裝備技術也取得長足進步。在此基礎上，動力鋰電池公司通過對高性能電池技術持續開發及制作工藝的持續改善，動力鋰電池技術已取得巨大突破，動力鋰電池的規模化應用已經成為可能。

以我國為例，工信部2012年公布的《節能和新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》指出，到2015年我國純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛；到2020年，純電動汽車和插電式混合動力汽車生產量力達200萬輛，累計產銷量超過500萬輛。本文分為三個部分，分別介紹國內外動力鋰電池技術發展現狀、高能量密度正極材料及動力鋰電池未來技術路線展望。國內外電池公司能量型動力鋰電池技術發展現狀目前量產的鋰離子動力鋰電池產品能量密度普遍偏低。國外以日本、韓國的公司為例，普遍采用層狀鎳鈷錳三元+尖晶石錳酸鋰體系正極材料，單體電池能量密度約160Wh/kg；而國內普遍采用橄欖石型磷酸鐵鋰為正極材料，單體電池能量密度不超過140Wh/kg。動力鋰電池能量密度偏低問題制約了電動汽車的行駛里程，直接阻礙了純電動汽車的市場推廣。國內外重要動力鋰電池公司已經量產量量型動力鋰電池產品關鍵指標及配套供貨公司見圖表1。

高能量密度正極材料介紹

鋰電池的能量密度計算方法為：電池能量除以電池重量，而電池能量在數值上等于鋰電池放電中值電壓和容量的乘積。簡言之，鋰電池能量密度取決于正極材料能量密度和負極材料能量密度以及它們之間的匹配程度。現有的鋰電池負極材料多以石墨為主，高容量石墨的單位容量可達到360mAh/g。相有關石墨，鋰電池正極材料的單位容量則少得多，如鈷酸鋰正極材料為140mAh/g；磷酸鐵鋰正極材料高些，為160mAh/g，三元正極可達到180mAh/g以上。可以這么說，正極材料單位容量已經成為決定鋰電池能量密度的重要因素。由前述鋰電池能量密度的計算方法可知，通過采用高容量正極或高電壓正極，可顯著提升單體電池能量密度。目前正在開發的高能量密度正極材料信息見圖表2。

動力鋰電池未來技術路線展望

根據2011年NEDO公布消息，日本政府已集合多所大學及公司進行高能量密度電池的研究，計劃到2020年達到250Wh/kg(可支持電動汽車行駛300公里)，2030年達到500Wh/kg(可替代傳統燃油汽車的水平)。當前，我國較好的磷酸鐵鋰電池能量密度可以達到130Wh/kg，能夠支持行駛130公里。高比能正、負極材料開發是未來動力鋰電池比能量大幅度提升的重要途徑。我國部分電池公司正進行下一代電池的研發，采用三元材料和改性錳酸鋰等，預計2015年上半年量產動力鋰電池能量密度可達180Wh/kg，不額外新增電池數量情況下可支持續駛里程達到200公里。技術路線上，按照未來動力鋰電池的能量密度高低來劃分，可分為以下幾類，具體見圖表3。

小結隨著高能量密度正極材料研發和批量化制造技術的成熟，加上逐步完善的鋰電池制造工藝技術，動力鋰電池的能量密度和一致性有望得到大幅度提高。未來幾年內，高能量密度鋰電池在電動汽車領域應用規模必將呈幾何數量級上升。高能量密度動力鋰電池安全性差的問題，則有望通過陶瓷涂層隔膜、阻燃電解液等技術手段來改善。電動汽車安全性可通過改進電源管理系統技術來實現保障。