锂电池去硫电动车续航暴涨！锂硫电池技术取得突破：能量密度提升两倍|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

电动车续航暴涨！锂硫电池技术取得突破：能量密度提升两倍

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。

硫模板技术可让锂电池再“瘦身”

手机、笔记本电脑等如何更轻更薄，电动汽车如何拥有更长续航里程的电量……天津大学杨全红研究团队创新提出“硫模板法”，通过对高体积能量密度锂离子电池负极材料设计，最终完成石墨烯对活性颗粒包裹的“量体裁衣”。借助这一技术，未来锂离子电池有望进一步“瘦身”，变得更轻薄耐用。最新一期《自然通讯》也在线发表了该研究成果。

用户便携性需求的提高以及使用空间的限制要求当今锂离子电池具备高的体积能量密度。纳米技术可以使电池“更轻”，但由于纳米材料较低的密度，“更小”成为横亘在储能领域科研工作者面前的一道难题。碳纳米材料构建的碳笼结构被认为是解决锡、硅等非碳负极材料嵌锂时巨大体积膨胀问题的主要手段，对碳笼结构的精确定制是新型高性能负极材料产业化必由之路。

杨全红教授研究团队基于石墨烯界面组装，发明了对致密多孔碳笼精确定制的硫模板技术，利用石墨烯凝胶的毛细蒸发致密化策略，成功解决了碳材料高密度和孔隙率“鱼和熊掌不可兼得”的瓶颈问题，成功得到了高密度的多孔碳材料。这种基于石墨烯组装的碳笼结构“量体裁衣”的设计思想可以拓展为普适化的下一代高能锂离子电池和锂硫电池、锂空气电池等电极材料的构建策略，从而使储能电池有望实现“小体积”“高容量”。（记者孙玉松）