通過過去10年的研究，目前在高能量密度鋰離子電池方面，高容量Si負極為首選負極材料，高容量富鋰相層狀復合結(jié)構(gòu)材料、高電壓尖晶石Ni-Mn系材料、層狀高鎳三元系材料為較有希望的正極材料。理論預測，采用這些材料體系的動力鋰離子電池的能量密度有望提升到200Wh/kg300Wh/kg。雖然上述這些高能量密度材料已被廣泛研究，但目前在滿足所有指標要求方面仍然存在一些技術障礙，特別是循環(huán)性、倍率特性、充放電效率、安全性、體積變化。由于上述電池體系與現(xiàn)有成熟體系有一定相似性，成熟度相對較高，其研發(fā)可借鑒前期研究鋰離子電池的相關經(jīng)驗。

加快研制高容量/高電壓正極材料、高容量負極材料、新型電解液，重點突破富鋰錳基正極材料、硅碳復合負極材料、5V電解液及其工程化和產(chǎn)業(yè)化工藝、裝備，提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。發(fā)展基于模型的極片/電池設計技術、新型制造技術、工藝及裝備等，突破電池設計、納米漿料制備、厚膜電極制備、涂層電極、電池化成等關鍵技術，開發(fā)工程化的關鍵工藝、裝備，提高電池功率特性、壽命、安全性和可靠性，降低成本。

開展動力鋰離子電池使用壽命、可靠性、安全性的分析評價技術的研發(fā)，建立關鍵材料、單體電池的性能評價方法，構(gòu)建材料-電池-性能閉環(huán)聯(lián)動評價機制，研發(fā)提出系統(tǒng)設計驗證、產(chǎn)品檢測、試驗分析方法。

電池安全性可以通過智能電源管理與保護電路來提高，但由于導致安全性的因素來自電芯內(nèi)部，因此從材料特別是電解質(zhì)入手是根本的解決之道。添加阻燃劑、采用阻燃或不燃有機溶劑、離子液體或混合離子液體的辦法，都具有一定的效果，是短時間內(nèi)較好的選擇，但并不能從根本上消除隱患。因此，采用聚合物電解質(zhì)或無機電解質(zhì)，發(fā)展全固態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池是最終解決能量型動力鋰電池安全性的根本辦法。