“锂硫”电池技术取得突破或可能再现新能源市场

今年以来，燃料电池领域技术陆续取得突破；借助新技术和新能源汽车强有力的政策支持，资本市场对燃料电池发展持续炒作热潮，风能燃料电池指数近期再创历史新高。

继今年2月金属所在高能量密度锂硫电池方面取得进展后，8月22日，中国科学院大连化学物理研究所陈剑研究员带领先进二次电池研究团队在耀明能源锂硫二次电池再获重要进展。

并成功开发额定容量15Ah的锂硫电池，形成小批量生产能力。

分析：人士表示，随着重要的锂硫电池技术陆续取得突破，特别是海外主要汽车厂商持续加大对燃料电池的投资，相关电池的产业化进程极有可能进一步加速。

国内方面，鑫源电力有限公司于今年4月成立。

由中科院大连化学物理研究所、长城电工、南都电源、新大陆等单位发起。

它是中国第一家致力于燃料电池产业化的股份制公司。

企业。

中科院锂硫电池研究取得突破。

据科学网报道，8月22日，陈剑研究员带领中科院大连化学物理研究所先进二次电池研究团队，在耀明能源锂二次电池方面取得重要进展，成功研发出额定容量15Ah。

锂硫电池形成小批量生产能力。

据了解，测试电池的比能量大于Wh/kg。

是目前公开报道的容量最大的锂硫电池。

超过Sion Power公司报道的锂硫电池2.5Ah@Wh/kg的技术指标。

是目前行业内规模最大的锂硫电池。

电池研究的最高水平。

锂硫电池是一种可持续的耀明能源二次电池，具有元素储量丰富、成本低廉等优点。

是电动汽车动力电池的研究热点。

目前国际上锂硫电池的技术水平约为比能量Wh/kg。

为此，锂硫电池的研发目标是，到2020年，锂硫电池的能量密度将达到Wh/kg，有望推动这种电池驱动的电动汽车的续航里程超过100公里。

公开资料显示，陈剑研究团队自2016年成立以来，一直致力于锂硫电池新材料、新技术的研发，在理论和技术流程上取得了新的突破，获得了较高的理论数据和技术指标。

这是大连化物所锂硫电池研究在科技部“立项”计划和中科院纳米先锋专项“长续航动力锂电池”项目资助下取得的重要进展。

有业内专家表示，以元素硫为锂硫二次电池正极材料与金属锂组成的二次电池体系理论比能量密度可达Wh/kg，这是商用钴酸锂的理论能量密度/石墨锂离子电池（理论能量密度Wh/kg）；同时，单质硫廉价、丰富、安全、无毒、环保。

因此，锂硫电池被认为是具有巨大发展前景的新一代电池。

国外技术发展迅速，电池产业化步伐加快。

过去几十年来，锂离子电池的能量密度不断提高，广泛应用于智能手机等领域。

然而，锂离子电池需要体积庞大的正极（一般由氧化钴等材料制成）来“容纳”锂离子，从而限制了电池能量密度的进一步提升。

这意味着对于需要更大能量密度的应用，例如长途电动汽车，锂离子电池有些不够用。

据外媒报道，今年6月，来自美国国家标准与技术研究所（NIST）、亚利桑那大学和韩国首尔国立大学的研究人员共同合作，将这些材料混合在一起，开发出一种廉价、高功率的材料。

锂硫电池。

研究人员表示，新型电池的性能与目前市场上的主流电池相当，并且在反复充放电循环后其功能仍保持完整。

专业人士人士开玩笑说，一种工业废料、一点塑料、不太高的温度，可能就是引爆下一次电池革命的导火索。

随着对能量密度的需求激增，科学家们开始转向锂离子电池的更薄的近亲：锂硫电池，其阴极主要由硫制成，硫是石油工业的廉价副产品。

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硫的“重量”只有钴的一半。

因此，相同体积的硫可以储存两倍于氧化钴的锂离子数量，这使得锂硫电池的能量密度是锂离子电池的数倍。

据相关媒体报道，在最新的研究中，为了制造稳定的硫阴极，研究人员将硫加热到摄氏度，将硫元素的八个原子环熔化成长链。

然后，他们使硫链与二异丁烯相同。

（DIB，一种碳基塑料前体），二异丁烯使硫链连接在一起，形成杂化聚合物。

他们将这一过程称为“逆硫化”，因为它与制造橡胶轮胎的过程类似，主要区别在于，在轮胎中，碳质材料聚集成大块，并散布硫磺。

测试表明，经过多次循环后，电池的能量密度仍为原始值的一半以上。

亚利桑那大学化学家杰弗里·佩恩表示，其他仍处于实验阶段的锂硫电池具有相同的性能，但制造成本昂贵且难以工业化。

NIST 的材料科学家克里斯托弗·索尔斯 (Christopher Sowers) 表示，尽管如此，这种锂硫电池不会很快投入商业使用。

由于硫暴露在空气中很容易燃烧，因此任何经济上可行的锂硫电池都需要经过非常严格的程序。

投放市场前需要经过严格的安全测试。

业内专家表示，虽然锂硫电池的正极是限制其应用的重要瓶颈和需要解决的问题，但这些问题可以通过形成碳硫复合电极材料来解决。

然而，这会降低整个电池的能量密度，因为碳硫复合电极材料只有当硫含量超过70wt%时才具有应用价值。

有券商指出，2020年将是燃料电池乘用车元年。

丰田、本田和现代已推出量产汽车。

几大汽车集团也通过与政府、能源公司的合作，积极推动基础设施建设。

在此背景下，接下来，燃料电池汽车正逐步进入市场导入期。

目前，制造成本是推广中最大的问题，而成本的核心在于规模；不过，随着燃料电池汽车的产业化，随着技术的逐渐成熟，未来成本的下降值得期待。