密度是锂电的三到五倍！锂硫电池研发成功

2024-07-24 10:43:30 来源：锂电派

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简介：安徽通能新能源科技有限公司(下称“安徽通能”)近日宣布，他们已经成功研发出了一种能量密度达到700Wh/Kg的锂硫电池。这种电池的能量密度是目前市场上流行的锂离子电池的三到五倍，这意味着它可以在相同的体积和重量下存储更多的能量，从而提高了电池的使用效率和续航能力。

安徽通能新能源科技有限公司(下称“安徽通能”)近日宣布，他们已经成功研发出了一种能量密度达到700Wh/Kg的锂硫电池。这种电池的能量密度是目前市场上流行的锂离子电池的三到五倍，这意味着它可以在相同的体积和重量下存储更多的能量，从而提高了电池的使用效率和续航能力。

锂硫电池是一种新型的储能技术，具有高能量密度、低成本、长寿命等优点。它采用了硫元素作为电解质，相较于传统的锂离子电池，硫元素的热稳定性更高，能够在高温环境下保持稳定。此外，硫元素还具有较好的可回收性，有利于环保和资源利用。安徽通能此次研发成功的锂硫电池，不仅能量密度远超市场主流产品，而且在充电速度、循环寿命等方面也表现出色。这将为新能源汽车、无人机等领域提供更加高效、可靠的能源解决方案。

据介绍，该项目由中国工程院外籍院士张久俊的团队历时十余年研发成功。专家表示，目前装有磷酸铁锂电池或三元锂电池的汽车普遍续航能力在400~600公里，在同等条件下，改用锂硫电池的续航能力可以达到1200公里以上，若用于无人机可使其续航里程增加三倍。

图源：安徽通能官网

据张久俊院士介绍，与磷酸铁锂、三元锂电池相比，锂硫电池的不同之处在于正极使用硫，负极采用金属锂，其理论能量密度高达2600wh/kg。而硫具有原料丰富易得、价格低廉、环境友好等特点，全球很多大学、研究机构和公司都投入巨资开发锂硫电池。

市场公开资料显示，安徽通能是马鞍山综保区内的一家新能源电池生产企业，主要生产高性能锂硫储能电池，产品面向国内外销售。

去年7月7日，安徽通能位于郑蒲港新区的锂硫电池量产线项目举行发布典礼。该项目总投资1.4亿元，布局锂硫电池全产业链。项目正式投产后，预计年产值达10亿元。

此外，值得一提的是，张久俊院士出席了去年3月举行的OFweek 2023(第七届)锂电池&电动汽车产业年会上，并在会上发表了“高能锂离子电池及锂硫电池的发展：现状、挑战、展望”的主题演讲。

在演讲中，张久俊院士表示，锂硫电池被认为是未来可能取代锂电池的电池技术之一，其优点是比现有的锂电池更轻，更耐低温，能量密度也高出2倍左右。同时由于硫储量丰富，且价格不高，因此锂硫电池的价格竞争力更强。

不过，锂硫电池还存在电导率极低、体积膨胀(在放电时伴随约70%的体积膨胀)、穿梭效应(中间放电产物穿过隔膜，直接与Li负极发生反应)、Li负极安全性(Li枝晶，穿透隔膜导致短路)等问题，可以通过正极材料掺杂氧化石墨烯、负极形成聚合物保护层、隔膜改性-催化剂涂层、硫里边电解质添加剂等策略进行改善与提高。

张久俊院士还表示，尽管锂硫电池技术还存在一些问题，但技术已有可期的成熟度，可以进行产业化的初试。其介绍称，目前各国企业已有研究布局。例如美国Sion Power公司2017年发布了锂硫电池数据：300Wh/Kg的能量密度及400次的循环寿命，在400Wh/Kg电池循环寿命约150次，但数据是在350mAh的小电池推算而来。

韩国LG新能源锂硫电池已装配无人机测试电池长效性，锂硫电池的能量密度为410wh/kg，正极用硫碳复合物，负极用锂金属，预计2025年后批量生产锂硫电池。

中国南京骊电新能源公司2021年发布的锂硫电池能量密度为350Wh/Kg，电池循环寿命达到1000次。

此外，还注意到，国轩高科曾表示，锂硫电池与固态电池均有所研发，目前已有实验室样品;长安汽车正在开展锂硫电池等新型电池的原型电芯设计，力争2035年实现搭载应用;亿纬锂能则宣布突破锂硫电池高载量电极技术难点。

随着全球对环保和可持续发展的要求越来越高，新能源汽车市场正迅速崛起。而作为一种高效、环保的能源存储设备，锂硫电池无疑将成为未来新能源汽车的重要选择之一。据了解，目前全球范围内已有多家企业在研究和开发锂硫电池技术。随着技术的不断突破，锂硫电池有望在未来成为新能源汽车市场的主导力量。