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擴(kuò)大鋰離子電池的規(guī)模所面臨的挑戰(zhàn)

實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的材料開(kāi)發(fā)和工程改進(jìn)可能是將新技術(shù)推向市場(chǎng)的主要障礙。雖然諸如將材料生產(chǎn)從克級(jí)擴(kuò)展到噸級(jí)的挑戰(zhàn)已被充分理解，但其他問(wèn)題往往被忽視，如復(fù)雜的價(jià)值鏈，需要幾十個(gè)供應(yīng)商來(lái)采購(gòu)所有的材料和部件（見(jiàn)圖7，頂部）。建設(shè)一個(gè)制造工廠，從資本支出（CapEx）到SOP（圖7，下），可能需要幾年的時(shí)間來(lái)調(diào)試，而所需時(shí)間取決于所生產(chǎn)的產(chǎn)品。一個(gè)生產(chǎn)層狀氧化物正極活性材料的化工廠將與生產(chǎn)電池片的工廠截然不同，后者需要精密的制造和高度的自動(dòng)化才能具有成本競(jìng)爭(zhēng)力。在這里，我們用一系列的例子來(lái)說(shuō)明供應(yīng)鏈的考慮和不良的成本假設(shè)是如何使技術(shù)發(fā)展脫軌的。


供應(yīng)鏈

轉(zhuǎn)向高錳含量的正極化學(xué)材料可能提供了一條平衡電池制造成本和性能指標(biāo)的途徑，如比能量。許多成熟的制造商和新成立的公司都在追求這些材料，例如，Haldor Topsøe和Nano One Materials（就LNMO而言），BASF（就NMC 370而言），SVOLT（就NMx而言），以及HCM163、SAFT和CATL（就LMFP或LxFP而言）（有許多不同的取代物，如CATL的 "M3P "）。這些公司正在推進(jìn)大規(guī)模生產(chǎn)，并聲稱(chēng)要實(shí)現(xiàn)高性能的正極材料。然而，目前的電池級(jí)錳的供應(yīng)鏈不足以支持這些技術(shù)在今天的廣泛采用。事實(shí)上，目前對(duì)硫酸錳供應(yīng)的預(yù)測(cè)顯示，如果化工企業(yè)不投資增加產(chǎn)能，最早在2025年就會(huì)供不應(yīng)求（見(jiàn)補(bǔ)充圖3）。為了防止硫酸錳的供應(yīng)成為瓶頸，計(jì)劃使用這些正極材料的公司將需要與化學(xué)品供應(yīng)商緊密合作，以確保生產(chǎn)能力按照他們的要求提升。這些問(wèn)題不僅是材料生產(chǎn)商的問(wèn)題，也可能會(huì)破壞最終用戶(hù)的計(jì)劃，如挪威電池制造商Morrow（他們與Haldor Topsøe合作生產(chǎn)LNMO電池）和大眾汽車(chē)等公司，他們表示富錳化學(xué)是其未來(lái)計(jì)劃的關(guān)鍵部分。

使用無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)的電池面臨類(lèi)似的供應(yīng)鏈限制。對(duì)于使用硫化物電解質(zhì)的電池（例如Li3PS4 ），沒(méi)有現(xiàn)有的供應(yīng)鏈來(lái)提供所需的硫化鋰材料。這意味著公司必須在開(kāi)發(fā)其供應(yīng)鏈的同時(shí)，也要將電池本身商業(yè)化。氧化物基固態(tài)電解質(zhì)（如Li7La3Zr2O12 ，LLZO）的供應(yīng)鏈也面臨類(lèi)似的困難。據(jù)估計(jì)，用于LLZO的鑭，在2019年的年產(chǎn)量約為50,000噸。我們估計(jì)，使用20µm厚的LLZO電解質(zhì)和80µm厚的NMC811正極的1 GWh電池將需要大約255噸鑭。因此，目前的鑭生產(chǎn)可以支持大約200GWh的全固態(tài)電池生產(chǎn)。

無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)的使用越來(lái)越多，預(yù)鋰化技術(shù)和金屬鋰負(fù)極的應(yīng)用有望大幅增加鋰的需求。如果不能正確理解需求增長(zhǎng)的速度，并在整個(gè)價(jià)值鏈的公司之間進(jìn)行合作，這可能導(dǎo)致進(jìn)一步的材料瓶頸。預(yù)測(cè)未來(lái)對(duì)鋰和其他電池原材料的需求已經(jīng)很困難，因?yàn)閷?duì)乘用電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)售及其相關(guān)的鋰離子電池需求的預(yù)測(cè)差異很大。BloombergNEF在其2021年電動(dòng)汽車(chē)展望中預(yù)測(cè)，到2030年，每年約有3200萬(wàn)輛乘用電池電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)銷(xiāo)售。相比之下，國(guó)際能源署（IEA）在同一年對(duì)電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)售做出了一些預(yù)測(cè)。他們最保守的預(yù)測(cè)是到2030年電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量超過(guò)3000萬(wàn)輛，但預(yù)計(jì)在2030年需要超過(guò)6500萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量才能滿(mǎn)足2050年凈零排放方案的要求。這種不確定性本身就給擴(kuò)大規(guī)模帶來(lái)了困難。然而，材料供應(yīng)商可以通過(guò)與客戶(hù)的密切合作，在一定程度上消除風(fēng)險(xiǎn)。

成本預(yù)測(cè)

在開(kāi)發(fā)新技術(shù)時(shí)，學(xué)術(shù)研究人員或初創(chuàng)公司需要預(yù)測(cè)新系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比的成本，以證明商業(yè)化的合理性，贏得資金并進(jìn)行開(kāi)發(fā)。這方面需要對(duì)現(xiàn)有的制造工藝和供應(yīng)鏈進(jìn)行多種假設(shè)，以及它們?cè)谖磥?lái)將如何變化。對(duì)于學(xué)術(shù)研究人員和新成立的公司來(lái)說(shuō)，要準(zhǔn)確表述這些成本是什么以及它們將如何變化是很困難的。然而，有一些公開(kāi)可用的工具，如BatPac6，可能會(huì)有幫助。如果使用的假設(shè)不能反映行業(yè)的情況，那么成本預(yù)測(cè)可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)最終產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的不切實(shí)際的期望。這反過(guò)來(lái)又會(huì)損害初創(chuàng)企業(yè)的商業(yè)案例，或?qū)е沦Y金被分配到學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域，而這些研究不太可能帶來(lái)有利于行業(yè)的技術(shù)改進(jìn)或帶來(lái)技術(shù)進(jìn)步。

準(zhǔn)確預(yù)測(cè)生產(chǎn)時(shí)間尺度方面的困難也會(huì)損害新技術(shù)的擴(kuò)大規(guī)模機(jī)會(huì)。過(guò)于激進(jìn)的引進(jìn)新技術(shù)的時(shí)間表可以使投資對(duì)天真的投資者具有吸引力，但最終可能會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品比現(xiàn)有技術(shù)更昂貴。例如，一個(gè)新的電池設(shè)計(jì)可能被商業(yè)化，其基礎(chǔ)是在生產(chǎn)時(shí)，它將比現(xiàn)有技術(shù)更便宜。然而，生產(chǎn)的延遲可能意味著對(duì)現(xiàn)有電池設(shè)計(jì)的逐步改進(jìn)導(dǎo)致現(xiàn)有設(shè)計(jì)的制造成本低于新設(shè)計(jì)的預(yù)測(cè)制造成本。雖然經(jīng)驗(yàn)豐富的投資者可能比尋求融資的公司更加謹(jǐn)慎，但技術(shù)開(kāi)發(fā)者應(yīng)該對(duì)可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)持現(xiàn)實(shí)態(tài)度。過(guò)度的承諾和不足將對(duì)整個(gè)行業(yè)造成更大的傷害。

制造工藝和系統(tǒng)設(shè)計(jì)

我們主要討論了將新材料引入電池行業(yè)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。然而，引入新的制造工藝和技術(shù)以及電極和電池設(shè)計(jì)也同樣困難。在制造領(lǐng)域，各公司都在探索新的工藝，如預(yù)鋰化、干式電極涂層和改進(jìn)的質(zhì)量控制流程。然而，說(shuō)服電池制造商采用這些技術(shù)是具有挑戰(zhàn)性的，這些技術(shù)在最初引入時(shí)，可能會(huì)降低產(chǎn)量并增加資本支出。這通常會(huì)導(dǎo)致更高的電池制造成本。盡管有這些挑戰(zhàn)，一些公司正在嘗試將這些技術(shù)商業(yè)化

突出的例子包括24M的 "SemiSolid "電池設(shè)計(jì)，挪威電池制造商Freyr正在采用，以及其他。雖然24M的技術(shù)正在被商業(yè)化采用，但值得注意的是，一個(gè)主要的電池制造商并沒(méi)有授權(quán)該技術(shù)，而是由一家電池制造的新公司進(jìn)行商業(yè)化，這就帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)，在一定程度上降低了商業(yè)部署的可能性。在某些方面，這應(yīng)該是對(duì)制造業(yè)的大規(guī)模變革的預(yù)期，因?yàn)槌墒斓墓就ǔ１刃⌒统鮿?chuàng)公司更善于規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)?？缭浆F(xiàn)有公司并獲得市場(chǎng)份額的承諾，往往足以成為新創(chuàng)公司承擔(dān)這種技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的理由。

EnPower和Addionics等初創(chuàng)公司也在擴(kuò)大其專(zhuān)利電極設(shè)計(jì)的規(guī)模和商業(yè)化過(guò)程中。這些公司聲稱(chēng)他們的產(chǎn)品將能夠同時(shí)開(kāi)發(fā)出高功率和能源設(shè)備。然而，Addionics公司尚未開(kāi)始大規(guī)模試生產(chǎn)（>100兆瓦時(shí)），而EnPower公司不得不在內(nèi)部擴(kuò)大試生產(chǎn)規(guī)模，以提供客戶(hù)資格認(rèn)證所需的電池?cái)?shù)量，這需要公司大量的資本支出投資。

最后，ProLogium和豐田等公司正在積極研究和擴(kuò)大系列或雙極堆疊的規(guī)模。優(yōu)勢(shì)包括更好的熱和電性能，以及減少PACK，但代價(jià)是更復(fù)雜的制造工藝和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

近年來(lái)，商業(yè)上采用的最大的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是所謂的 "電池到電池組 "設(shè)計(jì)，如比亞迪的葉片電池。這些系統(tǒng)已被迅速采用，因?yàn)樗鼈兲岣吡诵阅?，但沒(méi)有從根本上改變電池的化學(xué)成分，也不需要徹底的新制造工藝。

汽車(chē)工業(yè)中的零部件資格認(rèn)證

即使有一個(gè)成熟的價(jià)值鏈，向汽車(chē)行業(yè)供應(yīng)零部件也不是件容易的事，而且這個(gè)過(guò)程可能很耗時(shí)。希望與汽車(chē)行業(yè)打交道的供應(yīng)商必須經(jīng)過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的、嚴(yán)格的資格認(rèn)證過(guò)程，這是在國(guó)際層面上的規(guī)定（例如，見(jiàn)國(guó)際汽車(chē)任務(wù)組，IATF）。最常見(jiàn)的汽車(chē)零件鑒定標(biāo)準(zhǔn)是德國(guó)汽車(chē)工業(yè)聯(lián)合會(huì)（VDA）的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品批準(zhǔn)（PPA）和汽車(chē)工業(yè)行動(dòng)小組（AIAG）的生產(chǎn)零件批準(zhǔn)程序（PPAP）。

文獻(xiàn)中討論了為汽車(chē)工業(yè)服務(wù)的一些考慮因素，政府和汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)提供了指導(dǎo)方針。例如，讓我們考慮向一個(gè)汽車(chē)OEM提供鋰離子電池單元，以整合到電池組中。在這種情況下，電池片供應(yīng)商，如三星SDI、CATL和LG能源解決方案，被期望可靠地提供安全、高質(zhì)量的零件，并將廢品率降到最低，即在提供給汽車(chē)客戶(hù)的一批電池中，可能有少于10個(gè)電池片的缺陷（10ppm）。部件需要使用強(qiáng)大的流程進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。

根據(jù)VDA指南，新電池的鑒定將從A-樣品開(kāi)始，即TRL 5的原型電池。A-樣品電池不需要系列化生產(chǎn)，但它必須安全、實(shí)用，并且在性能和幾何形狀方面接近最終設(shè)計(jì)：電池的足跡和尺寸是固定的。這種原型可以在壽命和性能上做出妥協(xié)，但應(yīng)該滿(mǎn)足大部分的要求，從而獲得B級(jí)樣品的資格，在B級(jí)樣品中電池的設(shè)計(jì)是不可改變的。過(guò)了B-sample階段，重點(diǎn)是制造。大量的試驗(yàn)?zāi)K/包被組裝起來(lái)，電池被批量生產(chǎn)，這就構(gòu)成了C-樣品階段（TRL 6）。最后，在D-樣品階段，電池片被大規(guī)模生產(chǎn)，準(zhǔn)備進(jìn)行商業(yè)實(shí)施，并準(zhǔn)備通過(guò)汽車(chē)部件批準(zhǔn)，例如，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)部件批準(zhǔn)（PPA），達(dá)到TRL 7。

測(cè)試要求可以增加十倍，從A類(lèi)樣品的數(shù)百個(gè)單元到C類(lèi)樣品的數(shù)萬(wàn)個(gè)樣品。所需的測(cè)試類(lèi)型包括性能和安全，后者是任何階段的嚴(yán)格要求。測(cè)試在標(biāo)準(zhǔn)、指南和法規(guī)中也有嚴(yán)格的規(guī)定（如國(guó)際電工委員會(huì)，IEC 62660，由聯(lián)合國(guó)，UN38.3，UN ECE R100）或常規(guī)測(cè)試（如美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)盟有限責(zé)任公司，USABC）。必須了解的是，大多數(shù)行為者，不管是學(xué)術(shù)界還是工業(yè)界，特別是在初始階段（通常涉及初創(chuàng)公司），缺乏資源來(lái)準(zhǔn)確進(jìn)行這些測(cè)試或進(jìn)入汽車(chē)領(lǐng)域的供應(yīng)商資格認(rèn)證步驟。缺乏適當(dāng)?shù)倪^(guò)程控制也會(huì)導(dǎo)致制造缺陷，有可能導(dǎo)致昂貴的產(chǎn)品召回。

總結(jié)和建議

鋰電池成本和性能的顯著改善，既要?dú)w功于電池、系統(tǒng)和供應(yīng)鏈層面的創(chuàng)新，也要?dú)w功于材料開(kāi)發(fā)。電池開(kāi)發(fā)是一個(gè)具有復(fù)雜價(jià)值鏈的跨學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域。為了使學(xué)術(shù)研究為這些部門(mén)提供最大的利益，需要有跨學(xué)科的合作，由產(chǎn)業(yè)界積極向?qū)W術(shù)界提出具體的最終客戶(hù)要求。例如，可以通過(guò)支持工業(yè)界的研究人員與學(xué)術(shù)界共享職位，鼓勵(lì)工業(yè)界的研究人員發(fā)表更多的同行評(píng)議的論文，以及增加學(xué)術(shù)界在工業(yè)界會(huì)議上的代表（反之亦然）來(lái)促進(jìn)這種合作。

衡量標(biāo)準(zhǔn)很重要，但哪些衡量標(biāo)準(zhǔn)是重要的，以及它們?nèi)绾螐睦碚撧D(zhuǎn)化為系統(tǒng)是取決于具體情況的。對(duì)大局的清晰考慮對(duì)有效的應(yīng)用研究至關(guān)重要。我們已經(jīng)證明了像NCA這樣的正極活性材料的高理論能量密度/比能量并不一定能在電池組層面上轉(zhuǎn)化為更高的性能。在擴(kuò)展一種材料時(shí)，需要考慮許多關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)，因?yàn)橐环N具有高能量和低循環(huán)壽命的電池，其應(yīng)用可能是有限的。所有的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)都需要對(duì)處于高TRL的設(shè)備進(jìn)行評(píng)估，而制造本身可能是最大的挑戰(zhàn)，特別是當(dāng)創(chuàng)新技術(shù)不是 "滴入式 "時(shí)。在電池開(kāi)發(fā)商QuantumScape最近的收益電話會(huì)議上，當(dāng)被問(wèn)及該公司是否需要制造完全均勻和完全無(wú)缺陷的基于固體電解質(zhì)的隔膜以使其電池工作時(shí)，首席執(zhí)行官Jagdeep Singh暗示了這些挑戰(zhàn)，他回答說(shuō)："關(guān)鍵是知道哪些缺陷重要，哪些缺陷不重要，并關(guān)注前者 "。

在TRL范圍內(nèi)向上移動(dòng)是一項(xiàng)越來(lái)越昂貴和復(fù)雜的任務(wù)。達(dá)到TRL 9的能力需要對(duì)許多要求的理解和在較低的TRL上的快速過(guò)渡。我們很容易過(guò)度簡(jiǎn)化技術(shù)商業(yè)化所涉及的因素，受制于一個(gè)龐大且不斷變化的全球產(chǎn)業(yè)，這自然會(huì)給經(jīng)濟(jì)可行性帶來(lái)不確定性。學(xué)術(shù)研究人員也許太容易根據(jù)初步的性能數(shù)據(jù)或原材料成本，對(duì)某項(xiàng)技術(shù)的擴(kuò)展能力過(guò)于樂(lè)觀，而沒(méi)有意識(shí)到將一項(xiàng)新技術(shù)推向市場(chǎng)所需的資源的指數(shù)式增長(zhǎng)。特斯拉的CEO埃隆-馬斯克關(guān)于 "制造機(jī)器的機(jī)器 "的評(píng)論也許是最好的例證，它提到了公司在規(guī)?；a(chǎn)中面臨的困難。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，炒作、過(guò)度推斷和不正當(dāng)?shù)募?lì)只會(huì)對(duì)該行業(yè)造成損害，所有參與者都應(yīng)該承擔(dān)起促進(jìn)良好溝通和最佳實(shí)踐的責(zé)任。不幸的是，在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界，電池領(lǐng)域一直以炒作、虛假承諾和不切實(shí)際的目標(biāo)而聞名。近年來(lái)，許多其他科學(xué)領(lǐng)域都不得不努力解決可重復(fù)性或科學(xué)完整性危機(jī)，這些危機(jī)是由電池科學(xué)測(cè)試中同樣容易發(fā)現(xiàn)的缺陷引起的。在這方面，整個(gè)電池研究界必須支持諸如采用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試協(xié)議、數(shù)據(jù)收集標(biāo)準(zhǔn)化和要求發(fā)布原始數(shù)據(jù)等舉措。這種發(fā)展促進(jìn)了知識(shí)的透明度和可轉(zhuǎn)移性，特別是考慮到基于機(jī)器學(xué)習(xí)或更廣泛地說(shuō)，基于人工智能的研究方法越來(lái)越重要。特別是，我們強(qiáng)烈建議電池研究人員牢記以下幾個(gè)方面，在不忽視實(shí)際應(yīng)用方面的情況下改進(jìn)材料的開(kāi)發(fā)。

1.電解質(zhì)有效地設(shè)定了電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的界限，包括安全和循環(huán)壽命，電解質(zhì)的開(kāi)發(fā)是一個(gè)妥協(xié)的過(guò)程。例如，成本必須與電化學(xué)穩(wěn)定性和離子傳導(dǎo)性相平衡。提高循環(huán)壽命是大多數(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，應(yīng)激勵(lì)對(duì)新電解質(zhì)系統(tǒng)的研究。

2.近年來(lái)，該行業(yè)，特別是汽車(chē)制造商的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)能量密度的階梯式變化，這使人們更加關(guān)注引入或轉(zhuǎn)換到硅和鋰金屬負(fù)極，因此，必須重新思考電池設(shè)計(jì)。當(dāng)然，這些新概念必須滿(mǎn)足最低的性能要求。然而，被認(rèn)為是 "傳統(tǒng) "電池概念的持續(xù)改進(jìn)，以及原材料成本的增加，使得一些公司從石墨|LFP電池等 "傳統(tǒng) "系統(tǒng)中獲得了有競(jìng)爭(zhēng)力的性能。這些電池系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)可能為商業(yè)模式的創(chuàng)新提供了可能性，如車(chē)輛到電網(wǎng)（V2G）的整合。

3.降低成本、增加能量和使用壽命方面的目標(biāo)也可以通過(guò)漸進(jìn)式的改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，通過(guò)改進(jìn)電池組的設(shè)計(jì)和制造工藝，如比亞迪的Blade電池和電池組，還包括活性和非活性材料，如Jeff Dahn教授（Dalhousie University）強(qiáng)調(diào)的電解質(zhì)和添加劑的優(yōu)化。

4.正極活性材料通常會(huì)區(qū)分鋰電池，而選擇的驅(qū)動(dòng)力是成本和性能；這在中短期內(nèi)可能會(huì)繼續(xù)下去。在未來(lái)，負(fù)極材料的選擇也會(huì)使這些電池出現(xiàn)類(lèi)似的差異。

我們還想說(shuō)說(shuō)供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略作用。這一領(lǐng)域?qū)τ诮档统杀竞吞岣咪囯姵氐男阅苤陵P(guān)重要，同時(shí)對(duì)制造和材料生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。另一個(gè)同樣重要的領(lǐng)域是需要進(jìn)行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的環(huán)境可持續(xù)性分析，如生命周期評(píng)估，以了解電池從原材料開(kāi)采到回收的環(huán)境影響。

隨著越來(lái)越多的具有各種科學(xué)和技術(shù)背景的研究人員將他們的注意力轉(zhuǎn)向電池行業(yè)，重要的是他們要對(duì)整個(gè)行業(yè)的研究和發(fā)展情況有更廣泛的了解，而不是縮小視野，只關(guān)注他們的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。這樣做，可以避免得出誤導(dǎo)性或無(wú)效的結(jié)論，從而無(wú)法推動(dòng)鋰電池的科學(xué)理解和進(jìn)步。

在這方面，我們認(rèn)為COVID-19期間在線電池論壇的增長(zhǎng)是一個(gè)令人鼓舞的發(fā)展?；旌蠒?huì)議可以成為專(zhuān)家和非專(zhuān)家相互交流并獲得更廣泛觀點(diǎn)的有效論壇。應(yīng)該激勵(lì)開(kāi)放、包容和具有成本效益的舉措，從免費(fèi)獲取科學(xué)研究成果開(kāi)始，包括有學(xué)術(shù)和非學(xué)術(shù)參與的無(wú)障礙交流平臺(tái)。然而，這些舉措也伴隨著一些挑戰(zhàn)和限制，例如：(i) 錯(cuò)誤信息可能傳播的風(fēng)險(xiǎn)；(ii) 開(kāi)放數(shù)據(jù)可能被有利益沖突的實(shí)體濫用或被非專(zhuān)家誤解；(iii) 論壇變得自我指責(zé)的風(fēng)險(xiǎn)；(iv) 保密問(wèn)題，與行業(yè)密切合作的研究人員可能受到保密協(xié)議的限制。

最終需要一個(gè)更嚴(yán)格的科學(xué)方法。最終的目標(biāo)應(yīng)該是加快直接改善電池系統(tǒng)的創(chuàng)新，增加相關(guān)的、可重復(fù)的、可公開(kāi)獲取的同行評(píng)審科學(xué)文章的數(shù)量?？紤]到推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型所需的時(shí)間和非時(shí)間資源是有限的，這一點(diǎn)尤其重要。

如今，有太多的研究增加混淆而不是推動(dòng)進(jìn)展，我們需要利益相關(guān)者、工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和出版商的聯(lián)合行動(dòng)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。資源不應(yīng)浪費(fèi)在（往往是不知情的，可能是善意的）有偏見(jiàn)和/或不可靠的研究或聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò)的新聞稿上。事實(shí)上，肯定需要一個(gè)更關(guān)鍵的、以工程為主導(dǎo)的、數(shù)字的和透明的科學(xué)研究方法。

作為結(jié)束語(yǔ)，讀者應(yīng)牢記，透明度是一項(xiàng)關(guān)鍵要求，缺乏充分、公正和詳盡的溝通通常是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界之間存在分歧的主要原因，或者更廣泛地說(shuō)，是合作研究活動(dòng)失敗的主要原因。

原標(biāo)題： 鋰離子電池：從實(shí)驗(yàn)室到大規(guī)模生產(chǎn)所面臨的挑戰(zhàn)