無負極鋰電池技術難點在哪裡，有可能顛覆傳統鋰電池行業嗎？

01-28

12.23最新消息MIT取得無負極電池突破
「無負極電池」問世或將顛覆電動車和手機電池_cnBeta 硬體新聞_cnBeta.COM
英文報道：

http://gas2.org/2014/11/14/solidenergy-systems-lithium-metal-battery-offers-twice-energy-half-cost/
http://www.electricvehiclesresearch.com/articles/solidenergy-battery-has-twice-the-energy-density-of-tesla-batteries-00007118.asp
理論上無負極不太可能啊，那這個「無負極」具體是代表什麼意思？原理是什麼？真的存在有哪些技術難點突破嗎？

謝邀。

談無負極之前，先談一下負極。在鋰離子電池放電的過程中，負極向電解液釋放出鋰離子，穿過隔膜，進入正極；同時向金屬集電極釋放電子，在外電路帶動手機、電腦等用電設備，最終通過電路也會回到正極。而所謂的無負極，就是在放電過程中，所有的負極全都轉化為鋰離子和電子。而可以做到這一點的，只有鋰金屬。

實際上早在2005年，我們實驗室就在全固態薄膜電池中實現了這種無負極電池。負極用了金屬銀，與固態電解質直接接觸，充電的時候會在電解質和銀之間原位生成金屬鋰作為負極。附鏈接：一個新穎的全固態薄膜無鋰電池，這種電池的厚度不會超過一個毫米，可以集成在信用卡里，支持NFC等等，以後更可以用於紋身手機等科幻設備。結構上與現有的鋰離子電池的區別主要在沒有液態的電解液，在正負極之間只有一層有機或無機的薄膜，在安全上和結構上都有很大的優勢，目前的困難在於很難做的很大。

這就是題主給出的鏈接中的圖，圖中用了鋰金屬作為負極，固態聚合物離子液體作為電解液和隔膜。題主提到的這家公司原來也是做全固態電池的，算是業內技術很不錯的公司了，恭喜他們成功將這一概念拓展到普通電池上。

然而個人認為在負極上面的改進不如正極的效果明顯，因為正極的容量密度大概是負極的1/3左右，增加正極的容量和電壓對電池性能的提升很大，所以目前就這個技術說顛覆鋰電池行業是不大可能的。

［1］劉文元;傅正文;秦啟宗;一個新穎的全固態薄膜「無鋰」電池[A];第十三次全國電化學會議論文摘要集（上集）[C];2005年

更新：為何沒有圖了？

無負極鋰電池是胡博士們的研究，但是如果要大面積運用到電子消費類產品上，首先需要解決以下問題：

1、安全性。所有的消費類電子產品都有親密接觸人體的機會，如何保證安全性？這個是至關重要的。

2、負極採用金屬材料或者超薄至無負極，眾所周知，不管哪一類電池，都是由於正極和負極發生了化學反應，才會使電池正常工作。如何解決電池的充放電的發熱問題，也是很重要的。

3、無負極鋰電池要顛覆現有鋰電池產業格局，必須在產品價格上，生產效率上比現有鋰電池產業具有優勢，而且還要面臨現有體系國內外負極材料廠商的競爭，國內負極材料主要廠商：2014鋰電池負極材料廠商Top10。國內的鋰電池電池生產廠家的生產，極度的依附著上游的電池材料廠家，電池材料體系關乎鋰電池生產廠家的性命，沒有哪一個生產廠家會輕易更換材料體系，更換材料體系會動搖公司現有所有產品的定價體系，牽一髮而動全身。所以這個新聞，電池廠家也就是看看而已，然並卵！

目前的工程實際中，尚沒有接觸到這個方向。謝謝！

首先謝謝要請我回答問題，這是第一次被邀請，，嘿嘿

今天聽說我們老師在知乎上也有馬甲，我不知道能不能找到，宋老師，嘿嘿

這個問題中好像就有問題，

1，活性物質和集流體組成了電極，負極怎麼會只有活性物質，電極沒有電流的集流和傳導，你怎麼使用？？？上面說的銀就是負極集流體把，這樣不能叫無負極，就跟夏天買西瓜的人說的無籽西瓜一樣

2，另外電池的投料分有效投料和無效投料，有些無效投料是必須的，本來正極容量密度大，這時候一般電池的投料比不會是1：1，一般都是一個電極活性物質多點，，一個少，少的那個一般貴，或者質量比能量低（m。Ah/g）、體積比能量低(m。Ah/體積)，這樣保證電池性能和成本的均衡，如果讓負極活性物質鋰全部使用，那麼正極的活性物質必然要高很多，這樣正極需要有大量的無效投料，成本必然上升，另外重量大或體積大，這樣的電池實際應用的價值可能不是很高，有需求才能有市場，如果僅僅是片面的追求一個電極的利用，而不顧及這個屬性與另一個電極的配合，和電解液的配合，體積要求，那就是瞎扯淡。。。

3，電池有用電標準，一般是使用電壓降到某個值時，就認為其放電完全了，假設鋰電放電終止2.75,負極在活性物質還沒放完，電化學極化早就讓電壓接近0了，連用電器的使用都供求不了，怎麼使用？？？

就算實驗室可以做出來，也難以應用，參見2，3，

上述，是針對鋰電池和鋰離子電池的說法，對鋰空氣電池可能不適用（這個不是很了解），我是大四的一個電化學學生，很多知識掌握還不是很到位，如果有什麼不對的，歡迎指正

謝邀。不斷的技術創新對於鋰電的發展總是有利的。鋰電池一直都是被熱炒的概念，時不時會有新的技術出來吸引人的眼球。這項技術具體是怎樣我也不是很了解，看新聞的意思是能量密度翻倍而使得厚度可減半。但是光就把它從實驗室搬到產線上進行量產的這個過程所要花費的時間都會是很漫長的，說顛覆我覺得是媒體為了吸引眼球的誇張說法，側重點在於能量密度的提高，但是對於其安全性卻沒有提及。所以先過安全性這關再說吧。

屬於鋰電池範疇，不是鋰離子電池。離顛覆還比較遠，改進有可能，不過問題還很多需要解決。回顧一下鋰離子電池的誕生，鋰電池的問題還是個老問題了