随着市场规模进一步扩大，当价格降到约人民币3750元/kWh时，锂离子充电电池可考虑作为常备电池储存电能，从而进入成本敏感型市场。

   另外，在太阳能和风能等可再生能源发电领域，大容量锂离子电池可储存电能，以保证电网稳定供电。而对于这种应用，目前只有硫化钠电池一种产品。

   综上所述，大容量锂离子电池的应用相当广阔。2015年后，甚至可以进入公共建筑和家庭。

   中国电网公司也在积极开展10MWh级的锂离子电池储能系统的试验项目。

   提高锂离子电池能量密度

   为了满足电动车等市场对锂离子电池的需求，首先要研发新材料，以提升电池能量密度。近期目标是120Wh/kg，远期目标是 500Wh/kg。

   全球各电池厂商已经对阴正极、负极材料、隔膜与电解质等关键元件做出选择。通常，厂商们选择的是日本厂商开发的材料。

   据王子冬介绍，日立制作所与日立车辆能源于2010年1月开发出了插电式混合动力车的锂离子动力电池，能量密度为120Wh/kg，在SOC为50%时，输出功率密度为2400W/kg。

   在开发中，为了提高能量密度，调整了原来电池中的电极活性物质成分和电极厚度。为提高输出功率密度，将导电材料碳调整为电流易流通的材料，降低了电极的内部电阻。电池容量达25Ah，正极采用了锰（Mn）类材料，负极用的是碳材料。隔膜材料用耐热陶瓷取代了原来的聚乙烯，保证隔膜在200℃高温下不会收缩，并可防止正负极短路。同时，模拟分析了电池结构及振动等，提高了抗振性能。并通过调整集电结构，确保了可靠性。

   另外，日立最新一代混合动力车锂离子动力电池的输出功率密度已达4500W/kg，为散热性更好的方形结构，正极采用锰（Mn）类材料，负极是非晶碳材料。

   王子冬表示，目前锂离子动力电池在车上占用的空间较大，成本很高，且能量密度仅为90～120Wh/kg，仍然无法满足电动车长距离出行的需要。因此，各电池厂商仍需进一步改善能量密度、输出功率密度、成本与安全性。希望能在2015年～2020年开发出能量密度达200～300Wh/kg的第二代材料。

   主要材料体系特点分析

   目前，全球厂商正在研究的主要材料体系包括：

   1．磷酸铁锂正极材料的五年定型和一致性工艺研究。材料安全性好，寿命长。主要为美国专利。

   2． 长寿命锰酸锂材料研究。通过掺杂和生产工艺改进，提高高温稳定性。材料价格低，比能量高。目前工艺技术和设备由日本厂商掌握。

   3． 钛酸锂材料作负极的研究。提高比能量，降低成本。材料安全性好，寿命长，充放电比功率高。主要为美国专利。

   4． 混合电容—电池的结构和工艺研究。材料寿命长，充放电比功率高，价格低，安全性好。目前中、日、韩均在进行此项研究，中国已有产品问世，不存在国外专利保护问题。

   王子冬指出，中国厂商可进一步拓展研究其他在安全性、寿命、充放电比功率、价格方面表现突出，且没有国外专利保护的材料。

   锂离子电池材料的开发方向

   锂离子电池的正极、负极、电解液、隔膜及其他元件的特性必须合理搭配平衡，才能保证电池整体的高性能。