锂离子电池关键材料

（1）正极材料

磷酸铁锂等正极材料：通过对合成方法和工艺的优化，以及新型添加剂的引入，进一步提高磷酸铁锂材料的电化学性能尤其是低温性能；通过原材料的开发利用及规模化技术的改进，大幅度降低成本，提高产品的一致性。

高电压LiMn1.5Ni0.5O4正极材料：优选合成方法和烧结工艺，制备纯度高、结构有序的LiMn1.5Ni0.5O4正极材料，通过阳离子共掺杂、快离子导体复合等手段，稳定晶格骨架，消除Mn3+干扰，并结合高抗氧化性的电解液，提高高倍率充放电和循环性能，实现其工业应用。

高容量Li2MnO3-LiMO2正极材料：对材料体系进行设计和筛选，优化合成方法和工艺，通过结构和形貌的控制，获取优异的电化学性能；同时通过掺杂和包覆，稳定材料的结构，改善与电解液的相容性，进一步提高倍率性能和循环性能，以满足实际应用需求。

钛酸锂等负极材料：研究开发材料的合成及改性技术，包括掺杂与包覆，控制材料的形貌，研究材料与电解液的相容性，提高容量和倍率性能。

（2）电解液

使用新型高安全性溶剂组分，通过改变电解液的组成和溶剂化结构，发展高安全性电解液体系，消除大型电池用于动力和储能领域的安全隐患；通过改变电解液的组成和溶液结构，调控电极/电解液相界面SEI 膜的形成反应、组成、结构和性质，从而提高电池的综合电化学性质；发展高性能电解液系统，解决下一代高比能、高安全和长寿命锂离子电池和锂-硫电池等的应用需要。

（3）动力电池的成组技术和安全性研究：突破动力蓄电池及系统的安全性、一致性、可靠性与低成本等关键技术，促进动力蓄电池系统集成和模块技术的快速发展。加强电池单体、模块、电池系统（含管理系统）的安全、运行环境下的可靠性与寿命等的考核。

（4）动力电池关键生产装备研究：加快动力电池相关关键材料和产业化装备等产业的国产化，如高性能单层/复合隔膜、六氟磷酸锂等材料，以及匀浆、涂敷、碾压及分切等产业化装备。

（5）建立我国动力电池分析评价体系:完善动力电池评价体系软硬件建设，深入开展电池日历寿命、温度适应性（特别是低温下）等的考核。

（6）加快动力电池循环利用的相关研究和示范。

（7）下一代高性能动力电池的研发等。

继续支持基础研究，提升我们的创新能力和分析能力；发展测试评价技术和建立评价体系，引导行业的发展；加强对有潜力企业重点新产品、新技术的支持力度，提高与国外产品的竞争力，保持可持续性发展；利用税收等调控手段，控制天然石墨资源的出口，保护有限资源。

中国的车用动力电池产业需依照科技发展的规律来规划，稳步实施。鉴于任何一代动力电池新产品都须经历10年甚至更长的产业化前期研发阶段，我国目前尚在预研中的新材料、新工艺和技术装备，不仅应达到与国外先进水平“同台竞技”的标准，更会实现越来越多的自主创新和特色发展。

5)  高能量密度电池需要宽电位范围，现有材料体系不兼容；

6)  高能量密度电池产业化积累经验较少；

7)  一致性、高可靠性、成本、智能控制之间的平衡不易找到。

锂离子电池之外，锂硫(Li-S)电池能量密度可达到400~450Wh/kg）可充放锂硫电池的研究已经进行了50年，可充放锂空气电池的研究已经有16年，但循环性较差的问题一直比较突出。

直到最近，由于纳米结构电极与新电解质材料的发展，在电池性能方面取得了显著进步，出现了应用的一线曙光。

由于锂离子电池的能量密度存在理论上的极限，新材料仍然存在一定的技术挑战，因此对这锂硫锂空气电池的研究最近得到了广泛关注。和锂离子电池从材料到电芯的产业化技术成熟度相比，离商业化应用还存在较大的距离，需要长期的研发，这也是未来储能电池研究竞争的焦点之一。无论是下一代锂离子电池，还是未来可能应用的锂硫电池，通过从原子到纳米尺度对关键材料构效关系的深入研究，设计并验证高效稳定的纳微复合结构电极与电解质材料，将会是推动性能稳定、价格低廉、安全性好的高能量密度化学储能技术发展的必由之路。

高质量手机电池出现安全问题的几率已经降到了千万分之一， 如果单体动力电池容量是手机单体电池的数千倍， 则出现安全问题的几率升到万分之几。动力电池一旦出现热失控，造成的破坏力巨大，已经有多起惨痛的教训。发展非常安全的动力锂离子电池是动力电池大规模应用的先决条件。

含液体电解质的锂离子电池中放热反应涉及电解液在正极的氧化反应，在负极的还原反应，正极与负极的热分解，电解液热分解，内部微短路，锂析出导致的化学反应等。对于不同材料体系，这些反应的发生条件、放热量、放热速率也不一样，同时还与非活性材料的散热能力、稳定性有关。电池安全性可以通过智能电源管理与保护电路来提高，但由于导致安全性的因素来自电芯内部，因此从材料，特别是电解质入手是根本的解决之道。添加阻燃剂、采用阻燃或不燃有机溶剂，离子液体，或混合离子液体的办法，都具有一定的效果，但并不能从根本上消除隐患。采用聚合物电解质或无机电解质是解决能量型动力电池安全性的有效办法。