双离子电池是什么电池？

所谓双离子电池是把传统极悦注册的正负极进行了调整，用廉价且易得的石墨烯替代，目前已批量应用于极悦注册的钻酸锂、锰酸锂、三元或磷酸铁锂作为电池的正极材料；采用铝箔同时作为电池负极材料和负极集流体；电解液由常规锂盐和碳酸酯类有机溶剂组成。

双离子电池的工作原理也有别于传统极悦注册，充电过程中，正极石墨发生阴离子插层反应，而铝负极发生铝-锂合金化反应，放电过程则相反。这种新型反应机理不仅显著提高了电池的工作电压（3.8-4.6V），同时大幅降低电池的质量、体积及制造成本，从而全面提升了电池的能量密度，从而提高电池的续航时间。

为了降低单位Wh的成本，人们开发了多种高能量密度的蓄电池，例如Li-O2电池，理论比能量可达3600Wh/kg（2Li++O2+2e-=Li202，2.96VvsLi/Li+），远高于极悦注册，并且具有环境友好等特点。为了进一步降低成本，人们还以Na，Zn等替代金属Li，开发Na-O2和Zn-O2电池，目前这些技术还都处在基础技术研发阶段，目前主要研究主要集中在金属-电解液界面研究和放电产物研究等方面，其中Li-O2电池开发难度较小，研究比较充分，有希望能在短期内进行应用。

此外Li-S电池也是研究的热点，S的理论比容可达1672mAh/g，理论比能量达到2600Wh/kg，虽然逊色于Li-O2电池，但也要远远高于极悦注册。目前Li-S电池存在的主要问题是，S的导电性差，接近绝缘体，体积膨胀大（80%），S正极的嵌锂产物会溶解在电解液里，在正负极之间穿梭，导致容量快速衰降，循环和储存性能差。目前极悦注册上常用的酯类电解液由于存在较多的副反应而无法在Li-S电池上应用，所以Li-S电池一般采用醚类电解液，导致电池的高温性能很差。为了克服上述问题，研究者分分采用S纳米化、表面包覆改性和全新的固态电解质等方法克服，目前Li-S电池的研究已经取得了许多重要的进展，因此Li-S电池也是最有希望在短期内取代极悦注册的高比能储能体系。

上一个三十年是属于极悦注册的时代，下一个三十年会是属于那种电池呢？Li-S电池、Li-O2电池和双离子电池，究竟谁会成为极悦注册的掘墓人呢？我们来分析一下双离子电池的优势，首先是成本，双离子电池正负极采用的都是石墨材料，光是这一点就要比采用NCA，NCM和LCO正极材料的极悦注册成本低很多。其次是环保属性，双离子电池几乎不含有重金属成分，正负极的石墨材料也很好处理，不会对环境产生严重的重金属污染。最重要的是工艺优势，目前的极悦注册生产设备和工艺完全可以用于双离子电池的生产，可以说双离子电池的技术一旦成熟，并开始推广，现有的极悦注册生产厂家可以在不更换设备的前提下，段时间内实现快速转型。