如今新能源产业非常红火，但是“元老”锂电池基本已到达上限，行业内急需新的“得力干将”。

于是，我国科学家就把目光放在了一种新能源电池身上，能量密度能达到锂电池的八倍，它就是氟离子电池。就在我国如火如荼研发期间，日本也在加大相关的投入。因此，最终谁是赢家目前仍未可知。

那么，氟离子电池更高效的背后，需要付出怎样的代价呢？氟离子电池能在不久之后推及市场吗？中日两方在电池的研发方向上，是否存在优劣之分？

国产氟离子电池问世

在我国锂电池技术不断有所突破的今天，仍然有众多科学大牛愿意去为氟离子电池研发立项，可见我们并不愿意把鸡蛋放在同一个筐子里。

那么什么是氟离子电池呢？如同其他电池一样，这种电池的内部主要也是由正、负极材料以及固态电解质组成的。同时，由于该电池使用的电解质为新型的氟离子固态电解质，所以才得名氟离子电池。

了解过电池概念之后，其实也有助于我们理解它的工作原理。对于锂电池而言，其储存电能的方式更像是电与离子在泳池中相互追逐，当电源出现在负极时，锂离子便会离开正极，随后通过电解液与电源相触，进而达到存储电能的效果。

那么氟离子电池有何不同呢？实际上，这种电池能进行锂电池难以实现的，电子转移与高电位间的转换反应。简而言之，就是让电源与离子间的运动要更加通顺了。

通过这种转换反应，不仅“泳池”中的阻力会减少，电源与离子身上也就相当于都带上了一个推进器。此外，在电池进入运行之后，引发正极活性物质损失与负极副反应产生等问题的概率也会大大减小，而这种结果是锂电池至今也无法突破的难关。

在性能与表现方面如此优秀的氟离子电池，如今有取得研发上的进展吗？其实早在2021年末，上海硅酸盐研究所就在中国科学院官网公布了目前已经获得了研究突破。

这一次登刊，不仅向社会各界公布了致力于研究氟离子电池的李驰麟团队，实际上也是为了告知公众，目前对电池的研究，已经明确了理论方向以及未来要攻克的难关。

那么，如果该科研项目能再次取得突破性进展的话，哪些领域将会受益呢？首先，新能源汽车市场就很有可能迎来一波大换血。

众所周知，如今各国车企研发的新能源汽车中，大部分动力都来自于锂电池与氢燃料电池。然而，氢燃料电池虽然充电快，续航里程远，但在安全性方面却难以比拟锂电池。

而氟离子电池的出现，极有可能打破二者之间的平衡，因为该电池的运作方式决定了内部的储能密度将远远超过锂电池，理论上甚至能达到1000千瓦时每千克。

储能密度的提升，也就意味着续航里程的增加。与此同时，电子转移与高电位间的转换反应也能让电池在高效运作的同时，兼顾安全性能。

所以说，氟离子电池对我们而言，就如同氢燃料电池与锂电池的优点叠加之后的产物一般。而该电池除了会对新能源领域形成冲击之外，也会在电网运作中发挥不可或缺的作用。

对于电网设施而言，发电装机容量的利用率和电网运行效率都受到了硬件的限制。但氟离子电池的存在却可以贯穿发电端、电网端和用户端，也就是对硬件的性能方面实现全方位的更新换代。

彼时，供电可靠性、电网运行的安全性以及电力跨区的供需矛盾等方面的问题都可以得到一定程度的完善与解决。

总而言之，完美的氟离子电池一旦诞生，社会众多领域都将受益。然而，虽然其未来值得我们展望，但目前在研发阶段存在的问题也需要我们正面面对。

电池研发存在阻碍

氟离子电池获得进展到现在，时间少说也已经过去了三年之久。那么到底是什么难题阻碍了研发进程呢？其实，主要就是受到了固态电池的通病以及电解质运行的适宜温度过高这两点影响。

首先，氟离子电池较之其他电池更加热情奔放。在该电池的内部电解质中，存在着氟铈锎矿和萤石氟化物两种物质，可偏偏它们都需要高温环境才能激发活跃度。

这也就导致在室温状态下，氟离子电池很难保持理论上的电池储能倍率以及循环性能。如此说来，这种电池的实用性将大打折扣。难不成我们投入大量成本后，研发出的氟离子电池是为中东国家服务的？

除了温度方面缺陷之外，固态电池的通病也是也是氟离子电池必须要正视的。也就是说，难以快速充能与制造成本高也是阻碍该电池研发进展的因素。

由于固态电解质与电极材料的接触面积与内阻成反比，所以接触的面积小，内阻就会变大，而固态电池的接触面一直都难以扩大。这也就导致了不可避免的能量流失，从而导致充能速度受到影响。

此外，固态电池由于存在电解质硬度大，加工性能较差等原因，所以在整体的设计上也难以降低研发成本。而且氟离子电池内部的氟铈锎矿也属于稀土资源，并且在自然界中的也比较罕见。

所以说，也许目前我们最应该解决的保持室温状态下的电池运作效率。但将眼光放长远之后，氟离子电池如何进行量产才是困扰我们的根本难题，毕竟如果电池不能推及市场，那这种电池还有研发的必要吗？

不过，如今不仅我们需要搬移这两座大山，日本其实也要面对这些难题。

研发氟离子电池是未来主流

氟离子电池的未来绝对是光明的，因此在我们进行研发时，日本方面也没有停下科研的脚步。

虽然我国的科研人员数量多，技术扎实，同时基础设施也比较完善，但日方同样存在着我们没有的优势。目前，日本的丰田、本田公司就与德国的乌尔姆研究所、美国航天局之间形成了合作关系。

2018年12月，这些机构联合在权威的《科学》杂志上发表了相关论文，表述了其已经实现了氟离子电池在室温状态下可逆充放电，且可采用液态电解质的结果。

此后不久，2021年时，京都大学与丰田公司又宣称已然实验成功一种全新的固态氟离子电池，可以在不久的未来实现充电一次，为新能源汽车续航1000公里的目标。

而在日方追求研发室温液态氟离子电池时，我们也没有停下科研的脚步。2021年11月，我国的马骋教授就带领团队，向世界展现出了新型氟离子固态电解质这一新答案。

而我们研发的这一电池，达成了在25摄氏度下，不间断充放电4581小时，且电池容量不会出现问题的理想目的。其实从研发优势来看，日方在团队协作方面确实比我们更好，但我们同样在研发力度方面不遑多让。

因此并不存在中日两方存在研发力度上的高低优劣，与此同时，由于氟离子电池仍没有确定的发展方向，所以到底是日方研发的液态电池更好，还是我们的固态电池更胜一筹，还需要在未来才能见分晓。