锂电池能量密度提升的技术瓶颈主要体现在以下几个方面：

正极材料的限制：当前主流的正极材料（如三元材料、磷酸铁锂）的比容量和工作电压已接近极限，进一步提升空间有限。高镍正极材料虽然能提高能量密度，但可能牺牲循环寿命和安全性。

负极材料的挑战：石墨负极的比容量较低，难以满足高能量密度的需求。尽管硅基负极具有高达4200 mAh/g的理论比容量，但其在充放电过程中体积膨胀严重，导致结构破坏和循环寿命下降。

电解液与隔膜的安全性问题：液态电解液在高电压下容易分解，且隔膜在热失控时可能熔化，引发短路和热蔓延，从而影响电池的安全性。

锂枝晶的形成：金属锂负极在高电流密度下容易形成锂枝晶，刺穿隔膜，导致短路和热失控。尽管固态电解质可以抑制枝晶形成，但目前仍处于研发阶段。

材料兼容性与产业化难度：提高能量密度需要多种材料（如高镍正极、硅碳负极、固态电解质）的协同工作，但这些材料之间的兼容性较差，且产业化难度大。

工艺与设计优化：提高能量密度的同时，还需优化电池结构设计和制造工艺，以减少电池组件的重量并提高整体能量密度。

成本与技术成熟度：尽管高镍正极、金属锂负极、硅碳负极和固态电解质等技术具有潜力，但其成本较高，且商业化和普及仍需克服技术成熟度和成本问题。

锂电池能量密度的提升面临材料性能、安全性、成本和工艺优化等多方面的挑战，需要通过材料创新、结构优化和系统集成等多维度的技术突破来实现。