取代現(xiàn)有鋰離子二次電池的“下一代二次電池”

與堿性電池等一次性一次電池不同，二次電池是可以充電并重復(fù)使用的電池。與堿性電池和其他用完即棄的一次電池不同，充電電池是一種可重復(fù)充電和使用的電池。 充電電池和蓄電池可能比較熟悉。 可充電電池包括鉛酸電池和鎳氫電池，但使用含鋰化合物的鋰離子電池（LIB，目前為 LIB）是目前主流的可充電電池。 這一概念由諾貝爾獎(jiǎng)得主吉野明于 1985 年提出，并于 1991 年由一家日本公司**商業(yè)化，此后，它被廣泛應(yīng)用于我們身邊的各種產(chǎn)品中，包括智能手機(jī)、筆記本電腦和電動(dòng)汽車(chē)（EV）。 雖然鋰電池的性能在各方面都得到了不斷改進(jìn)，使其能夠在用電時(shí)快速提取足夠的能量，充電速度更快，并且更加耐用，但由于材料本身的性能限制，目前鋰電池的性能也受到了一定的限制。 因此，人們正在開(kāi)發(fā)新的可充電電池，以取代目前的鋰離子電池，例如使用新材料制造電池電極或?qū)㈦娊赓|(zhì)轉(zhuǎn)化為固體。 有可能取代現(xiàn)有鋰離子電池的充電電池統(tǒng)稱(chēng)為 "下一代充電電池"。

提高汽車(chē)和固定應(yīng)用的性能，實(shí)現(xiàn)資源的穩(wěn)定采購(gòu)

更高效、更小、能夠以更高密度儲(chǔ)存能量以取代當(dāng)前鋰離子電池的下一代二次電池的開(kāi)發(fā)取得進(jìn)展的主要原因是，我們的目標(biāo)是通過(guò)將總體溫室氣體排放量減少到零來(lái)實(shí)現(xiàn)碳中和。是一項(xiàng)全球運(yùn)動(dòng)。開(kāi)發(fā)新一代可充電電池，以更高性能、更小體積和更高密度儲(chǔ)存能量，從而取代目前的鋰離子電池，其主要原因是全球?qū)崿F(xiàn)碳中和的趨勢(shì)，其目標(biāo)是將總體溫室氣體排放量降至零。 要實(shí)現(xiàn)碳中和，就必須提高太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源在總體電力消耗中所占的比例。 然而，可再生能源很容易受到氣候和天氣條件的影響，從而導(dǎo)致供需不匹配。 因此，需要廣泛使用高性能的可充電電池來(lái)儲(chǔ)存所產(chǎn)生的電力。

電動(dòng)汽車(chē)和其他運(yùn)輸機(jī)械的發(fā)展也需要新一代充電電池。 電動(dòng)汽車(chē)中的電池性能越好，二氧化碳（CO2）排放量越低，就能生產(chǎn)出一次充電可行駛更長(zhǎng)路程的汽車(chē)，從而更好地取代汽油動(dòng)力汽車(chē)。 除汽車(chē)外，用電力取代化石燃料為飛機(jī)提供動(dòng)力的研究也在進(jìn)行之中。 與目前的鋰電池相比，有必要開(kāi)發(fā)能量密度更高、壽命更長(zhǎng)的下一代充電電池???

下一代充電電池在資源限制方面也備受關(guān)注。 目前鋰電池正極使用的鈷正變得越來(lái)越稀缺，而且儲(chǔ)量分布不均還存在地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。 鋰資源也可能出現(xiàn)短缺。 為了滿(mǎn)足對(duì)當(dāng)前鋰離子電池所用材料日益增長(zhǎng)的需求，并應(yīng)對(duì)與材料采購(gòu)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，利用新材料開(kāi)發(fā)下一代可充電電池的工作正在進(jìn)行中。