硫锂电池电动飞机标配？日企研发轻型锂硫电池，能量密度为锂电池2倍|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

电动飞机标配？日企研发轻型锂硫电池，能量密度为锂电池2倍

澎湃新闻记者秦艺逍

继电动汽车之后，电动飞机的概念也进入了人们的视野。那么飞机需要搭载什么样的电池呢？

据日媒11月16日消息，日本电池企业杰士汤浅（GS YUASA）与关西大学合作开发出一款轻型高能量密度锂硫电池，其质量能量密度可达现有锂电池的近两倍。

相关资料显示，高能量密度锂硫电池是一种以硫作为正极活性物质的蓄电池。从理论上来说，相同尺寸的情况下，锂硫电池的容量可达传统锂电池的8倍，但却存在电导率低、中间产物易溶于电解液等问题。

锂硫电池原理图

此次研发的锂硫电池容量为8安时（即安培小时），由于采用了有微孔的碳粒，不仅提高了电导率，还使中间产物不易溶于电解液，克服了日常使用的问题。

目前常用于纯电动汽车的锂电池质量能量密度约为200至300瓦时每千克，而此次开发的锂硫电池质量能量密度则超过了每千克370瓦时。杰士汤浅希望，到2023年能将其锂硫电池的质量能量密度提至每千克500瓦时。

本项研究是日本新能源和产业技术综合开发机构（NEDO）电动飞机项目的一部分，旨在开发出一款可安装在电动飞机上的轻重量、高容量的蓄电池。目前正以2030年能量密度达到每千克1000瓦时为目标，推进主要技术的相关研究。

“我们希望可以把高能量密度锂硫电池带到全世界去，这种电池材料在未来一定会有很大的作用。电动飞机的发展未来一定会越来越快。”杰士汤浅表示。

据SDReports近日发布的《电动飞机市场2030预测》报告显示，由于城市空中交通飞机加速部署和多任务场景电动飞机的成功运用，2021年全球电动飞机市场规模达到79亿美元，预计2030年达到277亿美元，年复合增长率达到14.8%。

日本汤浅株式会社于1918年成立，于2004年4月与日本电池合并，更名为日本杰士汤浅株式会社（集团公司），在蓄电池行业处于亚洲领先地位。近年来大力开发制造特殊用途的电池和电源，在海洋、陆地、航空等特殊环境提供高性能、高质量的电池。

2015年，杰士汤浅以300亿日元（折合人民币15.66亿元）收购松下的铅蓄电池业务，以获得汽车和纯电动汽车用及工业用铅蓄电池的生产和销售业务。

2016年，国际空间站搭载了杰士汤浅开发制造的高性能航空航天用锂离子电池。与目前装备的电池相比，这种杰士汤浅公司开发的锂离子电池具有3倍高的能量密度，因此仅需24节电池就可以实现目前48节电池的容量。

2017年，杰士汤浅宣布在中国天津市新建设汽车用铅酸电池工厂，将年产能扩大2倍至800万个，投资额为175亿日元，工厂占地面积为18万平方米。

责任编辑：李跃群

2月15日消息，据日经中文网报道，日本艾迪科公司在近期研发出新一代锂硫电池试制品，能量密度能达到现有锂电池的两倍，续航大幅提升。 目前，艾迪科正在与电池厂商合作，争取在2030年实现电极材料销售的商业化，推动锂硫电池的大规模商用。

上周，小雷报道美国德雷塞尔大学工程师在锂硫电池研发上取得重大进展，研发出一种稳定性更强的新型电池，容量达到常规锂电池的三倍。不过，这种新型电池中的一种材料目前还不了解其形成原理，想要规模化商用还是比较困难，估计需要很长的研发时间。

日本艾迪科公司同样也研发出一种新型电极材料，由高分子和硫制成的“硫化聚丙烯腈（SPAN）”。该材料的硫浓度为48%，比以往的材料提高了10%左右。含硫电极材料中硫浓度越高，蓄电量就越大，但电池的耐用性也有可能会大幅降低。

目前试制的这款锂硫电池，能量密度为500Wh/kg，而常规锂电池的能量密度大约是100~265Wh/kg，提升了一倍有余。一旦这种电池真的可以运用到电动汽车身上，续航里程将大幅提升，同时电池成本也将降低。

遗憾的是，这款电池目前的循环寿命只有几十次，还需要通过改善负极性能以提高电池寿命。虽然距离锂硫电池真正商用还要很长的时间，但起码还是能看到希望。如今全球对锂电池的需求暴增，而所有车企基本都只能依靠三元锂和磷酸铁锂两种电池，续航方面很难有更大的突破，成本反而越来越贵。

研发新型电池真的迫在眉睫，尽管锂硫电池原材料里依旧有锂，但使用硫来替代钴、锰、镍等稀有金属，成本还是能降低很多的。更关键的是电池容量的提升，这对解决目前电动汽车的诸多痛点相当关键。

当然，为了更长远的未来考虑，还是需要探索更多新型的电池材料，不应该继续扎根在锂电池上。我国的锂资源含量并不高，基本都依靠进口，这对我国的新能源产业发展非常不利。去年，宁德时代推出一款钠离子电池，应该一两年内就能量产商用，期待后续还有更多性能更强的新型电池诞生。