：Gps测量仪用锂电池保护板的制作方法

本实用新型涉及电池充放电保护电路更具体的说，涉及一种GPS测 量仪用锂电池保护板

锂电池具有容量大、无充放电记忆而被广泛的應用于手机、导航仪以 及电动汽车等各个应用可充电电池的领域；而锂电池对于充放电有严格的 要求，过度充电和过度放电都将影响锂电池的使用寿命甚至造成锂电池的 损坏因此对于锂电池充/放电都要采取保护措施，对单一电池及一节电池 (例如手机电池)目前通常都采用一級保护而有些用电装置例如GPS测 量仪使用大容量的锂电池(4. 2A/h，两节电池串联使用)GPS测量仪要适应 多种使用环境，对供电锂电池要求高又由於锂电池价格昂贵，因此为了 保证GPS测量仪正常工作对于大容量双电池串联的锂电池充/放电采取保 护措施要更加严格，而采用一级保护电蕗时如果由于保护电路器件随工 作条件的变化产生误差而出现充放电保护产生误差造成电池的使用寿命縮 短甚至损坏，因此需要有特殊嘚技术措施对于它的充放电进行保护以提 高锂电池的使用寿命以及它的使用安全性。 发明内容

本实用新型的目的是针对一级保护的锂电池充放电电路而提出的一种 GPS测量仪用锂电池保护板技术方案该电池保护板采用双级保护电路，保 护电路一旦测到电池出现过电压充电和過放电现象保护板自动切断电源 电路，实现对锂电池的充放电保护

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是 一种GPS测量仪用锂 电池保护板，包括电源连接插座、充放电保护电路和双锂电池；所述双锂 电池相互串联充放电保护电路串接在锂电池与电源连接插座之间，电源连接插座实现双锂电池放电输出和充电输入的电源连接；

所述充放电保护电路包括锂电池充电专用芯片、双电池过/欠电压保 护专鼡芯片、充电开关、放电开关、充电专用芯片电源开关电路、放电/欠

电压控制开关电路；充电专用芯片电源开关电路输出与锂电池充电专鼡芯 片连接为电池充电专用芯片提供可控电源，所述锂电池充电专用芯片的控 制输出端PWM接至充电开关控制所述充电开关的导通或关断；所述放电/ 欠电压控制开关输出接至放电开关，控制所述放电开关的导通或关断；所 述双电池过/欠电压保护专用芯片的控制输出端D0和CO连接两個N沟道场 效应管所述两个N沟道场效应管的漏极端相互连接，其中 一个N沟道

场效应管的源极端连接所述双锂电池的负极，控制极端连接雙电池过/欠电 压保护专用芯片的DO端；另一个N沟道场效应管的源极端通过电阻与锂电 池充电专用芯片的IC端连接同时源极端还通过另一电阻與双电池过/欠 电压保护专用芯片的VM端连接，控制极端连接双电池过/欠电压保护专用 芯片的C0端；充电开关和放电开关一端相互并联并且连接臸电源连接插座 的电源引进/引出脚充电开关的另一端串接一个电容电感和二极管组成的 滤波电路然后与锂电池正极连接，放电开关的另┅端直接与锂电池正极连 接

本实用新型的有益效果是

1. 实现了锂电池充电过程中的过电压和放电过程中的欠电压自动断电 保护，延长了锂電池的使用寿命提高了锂电池充放电工作的安全性和可 靠性；

2. 保护电路为模块化结构，结构简单调试方便。

以下结合附图和实施例对夲实用新型作一详细描述

图l为本实用新型结构示意图； 图2为本实用新型电路逻辑框图； 图3为本实用新型电路原理图。

具体实施方式 实施唎1

本实施例为一种GPS测量仪用锂电池保护板，参见图1图2和图3， 该保护板包括电源连接插座l、充放电保护电路2和双锂电池3;双锂电池 的两个鋰电池相互串联电源连接插座实现双锂电池放电输出和充电输入 的电源连接，充放电保护电路串接在锂电池与电源连接插座之间；

所述充放电保护电路包括锂电池充电专用芯片2-1、双电池过/欠电 压保护专用芯片2-2、充电开关2-3、放电开关2-4、充电专用芯片电源开 关电路2-8、放电/欠電压控制开关电路2-5;充电专用芯片电源开关电路 输出接至电池充电专用芯片为电池充电专用芯片提供可控电源，所述锂电 池充电专用芯片的控制输出端PWM通过电压转换连接至充电开关的控制端 控制所述充电开关的导通或关断；所述放电/欠电压控制开关电路输出连接 至放电开关控制所述放电开关的导通或关断，所述双电池过/欠电压保护专 用芯片的控制输出端D0和CO连接两个N沟道场效应管2-6所述两个N沟 道场效应管的漏極D端相互连接，其中 一个N沟道场效应管的源极S端 连接所述双锂电池的负极，控制极G端连接双电池过/欠电压保护专用芯片 的D0端；另一个N沟噵场效应管的源极S端通过电阻Rl与锂电池充电专 用芯片的IC端连接同时源极S端还通过另一电阻R2与双电池过/欠电压 保护专用芯片的VM端连接，控淛极G端连接双电池过/欠电压保护专用芯 片的C0端；充电开关和放电开关一端相互并联并且连接至电源连接插座的 电源引进/引出脚Vin充电开关嘚另一端串接一个电容C1、电感L和二极 管Dl组成的滤波电路2-7然后与所述双锂电池正极连接，放电开关的另一 端直接与锂电池正极连接

本实施唎中的锂电池充电专用芯片的型号是CHK0502，可以在市场采购到

本实施例中的双电池过/欠电压保护专用芯片的型号是R5460，可以在 市场采购到

实施例中的充电开关和放电开关是双CMOS双向开关型号是CEM2953，可以在市场采购到

实施例中的两个N沟道场效应管采用的型号是PDS9926，可以在市场采 购到

所述充电专用芯片电源开关电路参见图3,包括两个PNP结三极管Q5 和Q6、 一个NPN结三极管Q7和一个稳压芯片WY，两个PNP结三极管的基 极相互连接其中一个彡极管Q5的基极与集电极连接并连接一个电阻R8 到双锂电池负极，该三极管Q5的发射极接双锂电池的正极另一个三极管 Q6的集电极连接一个电阻R9箌双锂电池负极，该三极管Q6的发射极接电 源连接插座的电源引进/引出脚该三极管Q6的集电极还连接一个电阻Rll 到NPN结三极管Q7的基极，该三极管Q6嘚集电极还连接一个电阻R10到 放电/欠电压控制开关电路2-5 NPN结三极管Q7的集电极连接电源连接插 座的电源引进/引出脚，NPN结三极管Q7的发射极连接稳壓芯片WY输入端 稳压芯片WY输出端接充电专用芯片的VDD端。

所述放电/欠电压控制开关电路参见图3包括四个NPN结三极管Ql至 Q4，其中两个三极管Q2和Q3组荿差动电路差动电路中的一个输入端的 三极管Q2基极与发射极之间并联一个硅二极管，Q2集电极接一个电阻R4 到电源连接插座的电源引进/引出腳所述二极管是由三极管Ql的基极与 集电极相连形成，所述二极管的正极接一个电阻R3到电源连接插座的电源 引进/引出脚二极管的负极接電池负极，差动电路中的另一输入端的三极 管Q3基极与充电专用芯片电源开关电路连接即连接到充电专用芯片电源 开关电路中的电阻RIO，另┅输入端的三极管Q3的集电极连接一个电阻R5 到开关控制三极管Q4的基极三极管Q4的集电极输出连接放电开关2-4 的控制端G1。

所述的稳压芯片WY是一个3. 3伏的稳压电路或芯片 上述专用芯片的连接端代码为标准的芯片连接脚代码可以在专用芯片 的使用手册中查到。

本实施例的工作原理参见圖3;

一充电，当向锂电池3充电时首先从电源连接插座1的Vin脚给出一个充电电压直流8伏至8.4伏，该充电电压高于双锂电池电压这时 在充电专鼡芯片电源开关电路2-8中的Q6输出电阻R10到放电/欠电压控 制开关电路2-5中Q3的b极就有一个0. 6-0. 7伏的电压，三极管Q3饱和 导通三极管Q4关断，三极管Q4的C极输出高电位到放电开关控制端G1 放电开关的Sl至Dl通路关断；同时三极管Q6的C极输出的高电位驱动三 极管Q7导通，三极管Q7导通后为稳压芯片WY提供了电源稳压芯片的稳 压输出连接锂电池充电专用芯片电源输入端VDD，锂电池充电专用芯片进入 稳定工作状态锂电池充电专用芯片的输出端P画向充电开关的控制端送 出一个可控制的脉冲信号控制充电开关的导通对双锂电池进行充电，并且 锂电池充电专用芯片具有过电压充电的保护功能而且一旦锂电池充电专 用芯片的过电压保护出现误差或问题，双电池过/欠电压保护专用芯片也具 有过电压保护的功能它的接入为雙锂电池充电提供了双重保护。

二放电，当锂电池3放电时首先电源连接插座1的Vin脚没有充 电电压的存在而是向电池索要电源，此时在充電专用芯片电源开关电路2-8 中的三极管Q6输出电阻R10到放电/欠电压控制开关电路2-5中三极管Q3 受三极管Q5的作用为一个截止电压约为0. 2伏的电压三极管Q3截止， 三极管Q4处在导通状态三极管Q4输出低电位到放电开关控制端G1，放 电开关导通双锂电池通过放电开关向电源连接插座1的Vin脚输送电流； 同时三极管Q6输出的低电位驱使三极管Q7截止，三极管Q7截止后稳压芯 片WY没有电压输出到双锂电池充电专用芯片电源输入端锂电池充电专用 芯片停止工作，充电开关的控制端为高电位充电开关关断而当双锂电池 电压过低时(过度放电时，低于6伏)三极管Q4会关断三极管Q4输出 高电位到放电开关控制端G1，放电开关关断；进而保护了锂电池不会过度 放电并且双电池过/欠电压保护专用芯片还具有对双电池电压不平衡的保 护的功能。

GPS测量仪用锂电池保护板其特征在于，所述GPS测量仪用锂电池保护板包括电源连接插座、充放电保护电路和双锂电池；所述双鋰电池相互串联充放电保护电路串接在锂电池与电源连接插座之间，电源连接插座实现双锂电池放电输出和充电输入的电源连接；所述充放电保护电路包括锂电池充电专用芯片、双电池过/欠电压保护专用芯片、充电开关、放电开关、充电专用芯片电源开关电路、放电/欠電压控制开关电路；充电专用芯片电源开关电路输出与锂电池充电专用芯片连接为电池充电专用芯片提供可控电源，所述锂电池充电专用芯片的控制输出端PWM接至充电开关控制所述充电开关的导通或关断；所述放电/欠电压控制开关输出接至放电开关，控制所述放电开关的导通或关断；所述双电池过/欠电压保护专用芯片的控制输出端DO和CO连接两个N沟道场效应管所述两个N沟道场效应管的漏极端相互连接，其中┅个N沟道场效应管的源极端连接所述双锂电池的负极，控制极端连接双电池过/欠电压保护专用芯片的DO端；另一个N沟道场效应管的源极端通過电阻与锂电池充电专用芯片的IC端连接同时源极端还通过另一电阻与双电池过/欠电压保护专用芯片的VM端连接，控制极端连接双电池过/欠電压保护专用芯片的CO端；所述充电开关和放电开关一端相互并联并且连接至电源连接插座的电源引进/引出脚充电开关的另一端串接一个電容电感和二极管组成的滤波电路然后与锂电池正极连接，放电开关的另一端直接与锂电池正极连接

2. 根据权利要求1所述的GPS测量仪用锂电池保护板，其特征在于所 述充电专用芯片电源开关电路，包括两个PNP结三极管Q5和Q6、 一个NPN结 三极管Q7和一个稳压芯片两个PNP结三极管的基极相互连接，其中一个三 极管Q5的基极与集电极连接并连接一个电阻到双锂电池负极该三极管Q5 的发射极接双锂电池的正极，另一个三极管Q6的集電极连接一个电阻到双锂 电池负极该三极管Q6的发射极接电源连接插座的电源引进/引出脚，该三 极管Q6的集电极还连接一个电阻到NPN结三极管Q7嘚基极该三极管Q6的集电极还连接一个电阻到放电/欠电压控制开关电路，NPN结三极管Q7的集电 极连接电源连接插座的电源引进/引出脚NPN结三极管Q7的发射极连接稳压 芯片输入端，稳压芯片输出端接充电专用芯片的VDD端

3. 根据权利要求1所述的GPS测量仪用锂电池保护板，其特征在于所 述放电/欠电压控制开关电路，包括四个NPN结三极管Ql至Q4其中两个三 极管Q2和Q3组成差动电路，差动电路中的一个输入端的三极管Q2基极与发 射极之间並联一个硅二极管Q2集电极接一个电阻到电源连接插座的电源引 进/引出脚，所述二极管是由三极管Ql的基极与集电极相连形成所述二极 管嘚正极接一个电阻到电源连接插座的电源引进/引出脚，二极管的负极接电 池负极差动电路中的另一输入端的三极管Q3基极与充电专用芯片電源开关 电路连接，另一输入端的三极管Q3的集电极连接一个电阻到开关控制三极管 Q4的基极三极管Q4的集电极输出连接放电开关的控制端。

4. 根据权利要求1所述的GPS测量仪用锂电池保护板其特征在于，所 述的锂电池充电专用芯片的型号是CHK0502

5. 根据权利要求1所述的GPS测量仪用锂电池保護板，其特征在于所 述的双电池过/欠电压保护专用芯片的型号是R5460。

6. 根据权利要求1所述的GPS测量仪用锂电池保护板其特征在于，所 述的充電开关和放电开关是双CMOS双向开关型号是CEM2953

7. 根据权利要求1所述的GPS测量仪用锂电池保护板，其特征在于所 述的两个N沟道场效应管采用的型号昰PDS9926。

本实用新型涉及电池充放电保护电路更具体地说，涉及一种GPS测量仪用锂电池保护板包括电源连接插座、充放电保护电路和双锂电池；所述双锂电池相互串联，充放电保护电路串接在锂电池与电源连接插座之间电源连接插座实现锂电池放电输出和充电输入的电源连接；所述保护电路，包括锂电池充电专用芯片、双电池过/欠电压保护专用芯片、充电开关、放电开关、充电专用芯片电源开关电路、放电/欠电压控制开关电路本实用新型的有益效果是实现了锂电池充电过程中的过电压和放电过程中的欠电压自动断电保护，延长了锂电池的使用寿命提高了GPS测量仪用锂电池充放电工作的安全性和可靠性；保护电路为模块化结构，结构简单调试方便。

拉瑞.格兰特 申请人:北京優爱斯格兰特科技有限公司

负极材料是电池在充电过程中，锂离子和电子的载体起着能量的储存与释放的作用。在电池成本中负极材料约占了5%-15%,是锂离子电池的重要原材料之一。

全球锂电池负極材料销量约十余万吨产地主要为中国和日本，根据现阶段新能源汽车增长趋势对负极材料的需求也将呈现一个持续增长的状态。目湔全球锂电池负极材料仍然以天然/人造石墨为主，新型负极材料如中间相炭微球（MCMB）、钛酸锂、硅基负极、HC/SC、金属锂也在快速增长中

莋为锂离子嵌入的载体，负极材料需满足以下要求：

锂离子在负极基体中的插入氧化还原电位尽可能低接近金属锂的电位，从而使电池嘚输入电压高；

在基体中大量的锂能够发生可逆插入和脱嵌以得到高容量；

在插入/脱嵌过程中负极主体结构没有或很少发生变化；

氧化還原电位随Li的插入脱出变化应该尽可能少，这样电池的电压不会发生显著变化可保持较平稳的充电和放电；

插入化合物应有较好的的电孓电导率和离子电导率，这样可以减少极化并能进行大充放电；

主体材料具有良好的表面结构能够与液体电解质形成良好的SEI；

插入化合粅在整个电压范围内具有良好的化学稳定性，在形成SEI后不与电解质等发生反应；

锂离子在主体材料中有较大的扩散系数便于快速充放电；

从实用角度而言，材料应具有较好的经济性以及对环境的友好性

下图为常见碳类负极材料分类。

石墨英文名graphi，石墨质软、有滑腻感是一种非金属矿物质，具有耐高温、耐氧化、抗腐蚀、抗热震、强度大、韧性好、自润滑强度高、导热、导电性能强等特有的物理、化學性能

石墨具有许多优良的性能，因而在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得广泛应用比如石墨模具、石墨电极、石墨耐火材料、石墨润滑材料、石墨密封材料等。我国是世界上石墨储量最丰富的国家也是第一生产大国和出口大国，在世界石墨行业Φ占有重要地位据我国国土资源部统计资料显示，我国晶质石墨储量3085万吨基础储量5280万吨；隐晶质石墨储量1358万吨，基础储量2371万吨中国石墨储量占世界的70%以上。

理想的石墨具有层状结构层面由SP2的碳原子形成类似苯环的巨大平面，层平面间的碳原子以δ键相互连接，键长0.142nm键角120°。层面之间还有个连接所有碳原子的大π键。层间为0.3354nm。两种晶型：六方晶系-2H型（a）和菱角体晶系-3R(b)?两种晶型可以相互转换：研磨和加热。

石墨理论容量372mAh/g当然只有石墨化度非常高的材料才可以达到这个值。但是所有碳素材料在经过首次充放电时都会存在由于副反应带來的不可逆容量损失随着负极电位的降低，直到电解液中成分在负极表面形成一种稳定的钝化膜（SEI）而停止首次放电出现四个电压平囼（如下图），其中A为SEI的形成石墨大部分容量在0.3~0.005V范围内。除A之外不同的电压平台对应着不同的嵌锂状态，分别称之为四阶、三阶化合粅…最后形成LiC6达到理论容量372mAh/g，晶面间距变为0.37（来源于书本期刊）

在完全插锂状态的石墨LiC6墨片排列方式发生转变（如下图）：由ABABAB …转变為AAAA …排列方式。部分人造石墨较难转换排列方式容量较低。

石墨主要分为天然石墨和人造石墨天然石墨需经过一些处理方式，才能作為锂离子电池负极比如我们常见的氧化处理、机械研磨之类的。而人造石墨则是从有机物（气态、液态、固态）转变成石墨具体的操莋方式可自行百度。

说了这么多当然是因为他用的最广了。当然作为负极材料，石墨也有很多不足之处比如石墨的低电位，与电解質形成界面膜并且容易造成析锂；离子迁移速度慢，故而充放电倍率较低；层状结构的石墨在锂离子插入和脱嵌的过程中会发生约10%的形變影响电池的循环寿命。

如上非石墨类负极主要有硬碳和软碳。

软碳（soft carbon）也就是易石墨化碳，是指在2000℃以上能够石墨化的无定行碳结晶度低，晶粒尺寸小晶面间距较大，与电解液相容性好但首次充放电不可逆容量高，输出电压较低由于他的性能，一般不直接莋负极材料是制造天然石墨的原料，常见的有石油焦、针状焦等

硬碳（hard carbon），亦难石墨化碳是高分子聚合物的热解碳,这类碳在3000℃的高溫也难以石墨化。硬碳有树脂碳(如酚醛树脂、环氧树脂、聚糠醇等)、有机聚合物热解碳(PVA,PVC,PVDF,PAN等)、碳黑(乙炔黑)；有利于锂的嵌入而不会引起结构顯著膨胀,具有很好的充放电循环性能

硬碳容量大于常规碳类材料的理论容量，高倍率、循环性能、安全性能优但是首效低，大概85%电壓平台3.6V低于石墨的3.7V，成本高改进思路主要为提高首效（降低比表面积，形成更规则的硬碳；表面包覆控制SEI形成）；提高材料收率，降低成本

从图片对比得出，HC较常规的石墨类负极材料结构更稳定。

硅作为目前发现的理论克容量最高的负极材料其前景相当广阔，成功的应用将会对电池的能量密度有一个数量级的提升。

从上图可知硅的理论容量高达4200mAh/g，超过石墨的372mAh/g的十倍以上这个数字的概念想必夶家都清楚，充一次电实现1000公里将有可能实现

硅的电压平台比石墨高了一点，这样的好处就是充电时候析锂的可能性不大安全性能上，较石墨有很大的优势从硅的来源来看，硅是地壳中丰度最高的元素之一来源广泛，价格便宜

朋友们，别以为咱先说了目前克容量朂高的负极材料就不继续看后面的了这个东西这么好，可是并没有大规模使用肯定是存在他特有的缺陷的。

再说缺陷之前咱先说说怹的充放电机理：

硅的充放电机理和石墨的充放电机理有所不同，石墨是锂的嵌入和脱嵌硅则是合金化反应。

硅的最大的缺陷就是体積膨胀。

在充放电过程中硅的脱嵌锂反应将伴随大的体积变化（＞300%），造成材料结构的破坏和机械粉化导致电极材料间及电极材料与集流体的分离，进而失去电接触致使容量迅速衰减，循环性能恶化由于剧烈的体积效应，硅表面的SEI膜处于破坏-重构的动态过程中会慥成持续的锂离子消耗，进一步影响循环性能

也正是因为他的300%的体积膨胀，限制了现阶段的商业化应用都说解决问题的方法总是伴随著问题的产生而产生，现在研究的解决硅充放电膨胀的方法有纳米硅、多孔硅、硅基复合材料利用复合材料各组分之间的协同效应，达箌优势互补的目的其中硅、碳复合材料就是一个重要的研究方向，包括包覆型、嵌入型和分散型

纳米硅，通过制备成纳米线使得所囿的硅得到利用，并预留膨胀空间可有效改善循环性能。但是该方法成本较高工艺制程复杂，制备难度较大

多孔硅，也是通过预留矽膨胀空间改善循环性能。但压实密度较小工艺流程复杂，制备困难

硅/碳复合材料，主要是碳包覆如下图，虽然预留了膨胀空间改善了循环性能，但是压实密度小且工业化难度大。

金属锂是密度最小的金属之一了，标准电极电位-3.04V理论比容量3860mAh/g，从这个数据看仅次于硅的4200mAh/g了。应用领域锂硫电池（2600wh/kg）、锂空气电池（11680wh/kg）等

锂金属电池有着很高的容量表现，但是使用中由于存在锂枝晶、负极沉澱、负极副反应现象，严重影响电池的安全故而现阶段处于概念性阶段。

锂硫电池结构示意图和方程式如下，硫也是自然界存在非常廣泛的元素锂硫电池较高的能量密度（2600wh/kg）有可能作为下一代锂电池研发的重心。

锂空气电池结构示意图和反应方程式如下，锂空气电池具有很高的能量密度（11680wh/kg）接近燃油的能量密度，环境友好反应生成物为水。

钛酸锂尖晶石结构，电位平台1.5V三维离子扩散通道，晶格稳定理论容量176mAh/g。该材料具有高安全、高倍率、长寿命的特点

高安全性，刚才我们说到电压平台1.5V，不析锂耐过充过放，高温和低温性能优异

高倍率，想必石墨具有更高的离子扩散系数25℃时锂离子在钛酸锂中的扩散系数（2*10^-8cm2/s）比石墨高出一个数量级。

寿命长因其晶格稳定，结构稳定零应变，充放电过程中体积变化微乎其微不形成SEI膜，没有SEI膜破损造成的负面影响

该材料制备方法有固相反应法、溶胶凝胶法和水热离子交换法。通过对LO3O2,按照比例（li:Ti约0.84）进行球磨，可掺杂Zr等进行改性增加炭黑提高电导率。制备温度约在800-1000℃一般时间越长，晶格生长越完整

其实可以看到，虽然相对石墨他具有更高的离子扩散率，高安全长寿命，可是他的导电能力差需要碳包覆和掺杂改性；电位高，与高电位正极材料只能形成2.4-2.6V电压需降低钛酸锂电位（金属取代部分Ti）；理论容量偏低，176mAh/g相对于石墨的372mAh/g容量上就没有优势可言了。

围绕着对锂离子动力电池的能量密度、安全性、倍率性、长寿命的提升的要求对未来的负极材料的走向，也提絀了很多要求基于上面说到的几种材料，各有优异其未来的走向，还是需市场和技术来综合衡量切不可揠苗助长，亦不可坐井观天

1.锂离子电池负极材料未来将向着高容量、高能量密度、高倍率性能、高循环性能等方面发展。

2.现阶段锂离子动力电池负极材料基本上都昰石墨类碳负极材料对石墨类碳负极材料进行表面包覆改性，增加与电解液的相容性、减少不可逆容量、增加倍率性能也是当下提升的┅个重点

3.负极材料钛酸锂，对其进行掺杂提高电子、离子传导率是作为现阶段一个重要的改进方向。

4.硬碳、软碳、合金等负极材料雖然由较高的容量，但是循环稳定性问题还在困扰着我们对其的改性研究仍在探索改善中，由于市场对高能量密度电芯的需求加速可能会催促该类材料的研发和应用。

5.锂金属负极虽然具有很高的能量密度，但是其存在的固有的锂枝晶等安全问题尚无行之有效的解决办法其大规模的实际应用尚需时日。