“動力電池可以實現高能量密度和安全性兼得，關鍵是在設計和材料選擇上要很小心。這不容易，但是可以做到。” 加拿大科學院院士、加拿大達爾豪斯大學教授、國際著名電池研究專家傑夫·達恩（Jeff Dahn）在LBIS2019第四屆全球鋰電科學技術研討會暨第九屆華南鋰電論壇上接受電池中國網專訪時表示。據悉，傑夫·達恩通過精確限定鎳鈷錳材料中鎳的含量，使三元複合正極材料成功實現規模商業化，傑夫·達恩也因此成為業界公認的三元材料技術真正的開創者和發明者。
圖為Jeff Dahn接受電池中國網專訪
對於如何提升能量密度問題，商業化鋰離子電池創始人、查爾斯·斯塔克·德雷珀工程獎（工程學界最高獎）獲得者、前Sony高級執行副總裁兼首席技術官西美緒（Yoshio Nishi）向電池中國網表示，其中一個途徑就是開發更高電壓的電池。“電壓提高了，能量密度就相應提高，這就需要開發出新的電解質來承受更高的溫度。”他解釋道。
圖為西美緒接受電池中國網專訪
西美緒表示，目前很多人在開發承受4.2–4.5伏電壓的電解質，不過這很有難度。比如在4.5伏左右的電壓承受力下，負極材料與正極材料會膨脹或者收縮。當鋰電池充電時，電解質會膨脹，放電時則收縮。如果是固態電解質，它與負極之間的接點就會斷開，這樣電池就失效。當鋰電池充電時，正極材料也收縮，接點斷開。所以在固態電解質、正極材料、負極材料之間保持接點連結，是一個難點。
法國科學院院士、英國皇家化學學會會員讓-馬力·塔拉斯科（Jean-Marie Tarascon）則表示，對於電池的負極，目前使用的通常都是石墨等單一材料，接下來可能生産複合負極材料，比如加入10%的硅碳材料。他預測，下一代電池應該會用到硅碳材料，以最大化提升能量密度。傑夫·達恩也認為，“硅碳負極材料有助於提高能量密度，生産更輕更小的電池，比目前材料有更廣泛的應用前景。”
圖為Jean-Marie Tarascon接受電池中國網專訪
讓-馬力·塔拉斯科還認為，軟包電池能夠用於所有形狀的電池包，當在設計隔板（gusset）時，不用考慮電池適應性問題，軟包提供了這種整合上的便利性。軟包電池有幾個優點：首先，相對於圓柱和方形電池，它的耐熱性更好，目前不需要冷卻系統。下一代軟包電池可以有冷卻系統，提升耐熱性能，這樣安全性更高。其次，從能量密度和成本的角度而言，未來軟包電池將更有市場。
對於如何保障電池的安全，西美緒認為，電池保持低溫環境是非常必要的，最好保持在60攝氏度以下。另外過度充電也是一個問題，在高電壓的情況下過充電容易引起著火事故發生。所以，低溫環境和避免過充是電池安全的重要保證。
高能量密度和安全性是動力電池性能的重要指標，而有效降低成本也很關鍵。鋰離子電池發明者、查爾斯·斯塔克·德雷珀工程獎獲得者、旭化成株式會社資深會員吉野彰（Akira Yoshino）表示，降低電池成本，一個辦法是使用新型原材料；另一個辦法就是增加電極厚度，能夠減少隔膜和集電極的區域，同時也能夠提升能量密度，目前有許多針對增加電極厚度的研究。“這種一增一減是一種理想的技術。”他總結道。
圖為吉野彰接受電池中國網採訪
對於未來的技術路線，這些接受電池中國網採訪的大咖普遍認為固態電池是主要方向，但是離商業化還有一段距離。
塔拉斯科表示，當前業界對固態電池很熱心，紛紛談及其能量密度高、安全性好。不過固態電池仍然有不少技術瓶頸需要突破才能實現商業化。塔拉斯科判斷，“即使到2025年，固態電池的大規模生産也不是那麼容易做到。我認為至少還要10-15年才能應用。”吉野彰也持同樣的觀點，他認為固態電池是下一代電池的希望，商業化應用尚需時日，大約需要10-15年時間。
