下一代充電電池的研發(fā)大致可分為以下三類。
① 先進鋰離子二次電池（先進LIB）：
“先進LIB”是在現(xiàn)有LIB的基礎(chǔ)上進行改進以提高其性能。目前正在進行研究，通過使用正極中含有大量鋰的被稱為“鋰過量”材料的材料來增加電池的容量，并通過使用比平常溶解更多電解質(zhì)鹽的濃縮電解質(zhì)來延長循環(huán)壽命。它正在被完成。
② 下一代充電電池（狹義）：正極、負極材料使用與現(xiàn)行LIB完全不同的物質(zhì)
使用與現(xiàn)在的鋰離子電池完全不同的正負極材料的電池，狹義上稱為下一代二次電池。與現(xiàn)有的鋰離子電池相比，為了延長壽命、減輕重量并增加容量，正在開發(fā)使用硫或氟化合物作為正極材料、使用鈉或鎂作為負極材料的鋰離子電池。
③ 全固態(tài)鋰離子二次電池（全固態(tài)電池）：
采用固體電解質(zhì)而受到關(guān)注的“全固態(tài)鋰離子二次電池（全固態(tài)LIB）”作為車載電源，由于**性提高，可以抵抗溫度變化，具有火災(zāi)風(fēng)險低等**優(yōu)勢。此外，由于它能夠快速充電并具有高能量密度，因此車載用途的開發(fā)正在取得進展。（AIST雜志：什么是全固態(tài)電池？）
世界各地的研究機構(gòu)和公司不斷進行研究和開發(fā)，競相實現(xiàn)并批量生產(chǎn)下一代二次電池。實現(xiàn)在性能、**性和成本方面超越當(dāng)前鋰離子電池的下一代二次電池是一個困難的課題，并且有許多問題必須克服，不僅在性能方面，而且在資源限制和環(huán)境負擔(dān)方面。然而，下一代二次電池是一個研究領(lǐng)域，一旦投入實用并量產(chǎn)，將對世界產(chǎn)生巨大影響。AIST將繼續(xù)研究和開發(fā)可用于各個領(lǐng)域的下一代二次電池，從當(dāng)前的LIB到全固態(tài)電池，再到**電池。
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特征
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當(dāng)前LIB的成本更低、容量更高
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?力爭減少資源緊缺的鈷的使用量并提高產(chǎn)能。
?用鐵和錳替代目前鋰離子電池的部分正極材料。
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鋰離子固態(tài)電池
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?將現(xiàn)有LIB中的電解質(zhì)更換為固體電解質(zhì)。
?不易燃，提高**性。
- 結(jié)構(gòu)緊湊，兼容寬溫度范圍（-30℃至100℃）。
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**高能量密度電池
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?負極材料使用金屬鋰，正極材料使用硫化物。
- 旨在提高能量密度并實現(xiàn)可長距離行駛的電動汽車。
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有機正極二次電池
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?正極請勿使用稀有金屬，而采用有機材料替代。
?不易受到資源短缺和資源價格波動的影響，并且可以顯著減輕重量。
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鈉離子電池/鉀離子電池
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?使用資源限制較少的鈉和鉀。
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