出品：「科學與中國」院士專家巡講團
製作：中國科普博覽
監製：中國科學院部工作局 中國科學院計算機網絡信息中心
近中期，我們涉及到的動力電池正極材料包括NCM、NCA和富鋰錳基，負極材料包括石墨與矽，NCM、NCA與石墨相對而言應用較為成熟，因此需要重點攻關的材料為富鋰錳基和矽基負極，同時，富鋰錳基的充電電壓較高，這就涉及到高抗氧化性電解液的開發問題。
富鋰錳基正極存在的問題是首周銷率低，長期循環穩定性不能達到要求；它的充電電壓達到4.8伏特，現在的電解液無法滿足此條件，需要開發新的電解液。
矽基負極是一種合金化的負極，它的理論容量可以達到4212毫安時每克，但是它在處理過程中伴隨著巨大的體積膨脹，這會帶來兩個問題，其一是粉化，導致容量快速衰減，其二是由於矽的體積變化，在它的鋰化過程中SEI膜反覆破壞與形成，會導致低庫倫效率。由此可見，穩定SEI膜以提高充放電效率，對於推進矽基負極的應用尤為重要。
從遠期來講，新體系電池（鋰、硫電池）存在著一些問題：金屬鋰電極在長期循環過程中的枝晶生長問題，以及由此帶來的安全性問題；硫電極反應過程中中間產物溶解流失導致的循環穩定性問題。
因此，個人認為，目前抑制硫溶解流失的技術方案很難發展出滿足長期循環使用要求的硫電極，這需要我們探索不涉及硫中間產物溶解流失的反應新機制，如S/C固固反應機制；同時應該採用儲鋰負極代替金屬鋰負極，發展基於硫電極的鋰離子電池，這就需要我們開發負極的鋰化技術。
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「科學與中國」院士專家巡講活動是中國科學院學部發起，由中科院、中宣部、教育部、科技部、工程院、中國科協共同主辦的高層次公益性科普活動。精彩內容關注「科學與中國」官方網站（cs.kepu.cn）。中國科學院學部工作局為網站委託單位，中國科普博覽為網絡傳播合作夥伴，中國科學院計算機網絡信息中心提供技術支持。