目前，鋰離子依舊是交通運(yùn)輸以及能量儲存領(lǐng)域里的首選化學(xué)元素，不過，隨著科技的發(fā)展以及需求的提升，對于新一代電池技術(shù)的呼聲也日漸高漲。而且，隨著時間的推移，鋰離子電池在效用上也存在著較大的限制瓶頸，比如能量密度、安全以及成本等。

研究發(fā)現(xiàn)，隨著新技術(shù)的發(fā)展，鋰硫電池、固態(tài)鋰電池、新型液流電池以及液態(tài)金屬電池將會不斷與鋰離子電池爭奪市場。當(dāng)然，新舊電池的市場爭奪戰(zhàn)可能還需要一段時間，但未來，新電池技術(shù)將以更低的成本帶來更安全的使用體驗(yàn)。那么，這四種最有潛力的高能電池，誰將在未來改變市場格局呢？

充電容量高的鋰硫電池

近日，日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所宣布，其與筑波大學(xué)共同開發(fā)出了一種鋰硫電池，通過采用金屬有機(jī)骨架作為電池隔膜，實(shí)現(xiàn)了長期穩(wěn)定的充放電循環(huán)特性。據(jù)介紹，在1C的電流密度（恒流放電1小時后結(jié)束放電時的電流值）下進(jìn)行1500次循環(huán)測試之后，這種鋰硫電池仍可保持高達(dá)900mAh/g的充電容量。

采用硫作為鋰電池正極的鋰硫電池具有正極容量高（理論值為1675mAh/g）的特點(diǎn)，作為新一代蓄電池備受期待。在2008年太陽能飛機(jī)首航時，就使用了鋰硫電池，白天時，太陽能飛機(jī)上的光伏發(fā)電板僅為飛行提供能力，而且為其鋰硫電池充電，以維持晚上飛行所需的動力。

安全與長壽的固態(tài)鋰電池

固態(tài)鋰電池與普通鋰離子電池的主要區(qū)別在于它將傳統(tǒng)的有機(jī)電解液替換成固態(tài)電解質(zhì)。采用有機(jī)電解液的傳統(tǒng)鋰離子充電電池，因有過度充電、內(nèi)部短路等異常時可能導(dǎo)致電解液發(fā)熱，有自燃甚至爆炸的危險。采用固態(tài)電解質(zhì)的固態(tài)鋰電池，不僅在安全性上大大提高，在使用壽命和能量密度上都有了很大的改善。

由于固態(tài)鋰電池內(nèi)部不含液體，消除了任何液體泄漏的問題，在體積和重量上較之傳統(tǒng)鋰電池也有所降低，同時適應(yīng)能力更強(qiáng)，這些優(yōu)勢十分有利于固態(tài)鋰電池在儲能和新能源汽車領(lǐng)域上展開應(yīng)用。目前科研界以及工業(yè)界都在研發(fā)以及生產(chǎn)固態(tài)鋰電池，并將其視為最有潛力的新一代電池產(chǎn)品。

便于儲能的新型液流電池

相比常規(guī)使用的充電電池，液流電池的規(guī)模更大一些，這是因?yàn)橐毫麟姵氐男问胶凸δ懿煌诔Ｒ姷匿囯x子電池。在液流電池單元中，液態(tài)電解質(zhì)在兩個容器箱體中循環(huán)流動，而兩個箱體通過一個薄膜進(jìn)行分離。離子穿越薄膜就實(shí)現(xiàn)了電荷轉(zhuǎn)移，整個過程與氫燃料電池的發(fā)電原理類似。液流電池組較鋰離子電池有更高的安全性，即便放置很長一段時間，電能也不會出現(xiàn)流失，因此很適合用來儲存太陽能、風(fēng)能等可再生能源。

美國太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室（PNNL）的研究人員使用低成本及可持續(xù)的合成分子開發(fā)了一種全新的有機(jī)液流電池，其生產(chǎn)成本比常見的全釩液流電池成本降低了60%左右，這也使新型液流電池在儲能領(lǐng)域里的占有巨大的優(yōu)勢。

能量與功率型的液態(tài)金屬電池

液態(tài)金屬電池是通過液態(tài)金屬的氧化還原反應(yīng)，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。金屬呈液態(tài)是該電池的特點(diǎn)，利用液體的流動性，液態(tài)金屬電池具有高倍率充放電性能及電池系統(tǒng)的可放大性，這也使得液態(tài)金屬電池能滿足能量型和功率型雙重應(yīng)用，在大規(guī)模儲能中有著廣闊的應(yīng)用前景。

來自麻省理工學(xué)院的一組研究人員就開發(fā)出了一種新型全液態(tài)金屬電池系統(tǒng)，這種系統(tǒng)造價便宜，且使用壽命較長。據(jù)研究團(tuán)隊(duì)稱，此裝置可讓風(fēng)能和太陽能這些可再生能源具備與傳統(tǒng)能源相競爭的能力。

以上這四種新型高級電池目前都已接近進(jìn)入商用量產(chǎn)階段，在未來幾年即可為電動汽車以及能源儲備市場提供新的能量儲存手段。

那么，這四種電池，你認(rèn)為哪一種電池將會改變市場格局呢？