鋰硫電池技術(shù)

近年來，傳統(tǒng)的鋰離子電池技術(shù)不斷進(jìn)步，但電池的比能仍不能滿足應(yīng)用要求，電池技術(shù)仍是打開便攜式電子設(shè)備和電動(dòng)汽車的最大瓶頸。針對(duì)高比能電池技術(shù)的終點(diǎn)破斷，研究人員將破斷的方向選擇為能量密度較高的鋰硫電池和鋰空氣等金屬空氣電池，并確保其開啟。現(xiàn)在，一些新的電池技術(shù)正在問世。

據(jù)最新消息，美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)解決了鋰硫電池目前面對(duì)的重要障礙電解質(zhì)溶解的問題。該技術(shù)解決了鋰硫電池快速失效的問題，有望大大提升鋰硫電池市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。在發(fā)表在《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)雜志《納米快報(bào)》的論文中,加州大學(xué)河濱分校伯恩斯工程學(xué)院的研究人員最近成功研制出一種納米硫粒子,與二氧化硅的陰極材料的結(jié)合,可以防止鋰離子電池電解液、解散顯著促進(jìn)電池的功能。

鋰硫電池是以硫元素為正極，鋰金屬為負(fù)極的電池。理論比能密度可達(dá)2600Wh/kg，實(shí)際比能密度可達(dá)450Wh/kg。單質(zhì)硫是一種廉價(jià)、高效、環(huán)保的高比能電池工業(yè)技術(shù)。

在國(guó)際上，錫能、Polyplus、Moltech、Oxis、三星是具有代表性的鋰硫電池研發(fā)廠商，其中錫能是最具代表性的。2010年，SionPower公司將鋰硫電池應(yīng)用于無人機(jī)(uav)。白天由太陽(yáng)能電池充電，晚上放電供電。無人機(jī)持續(xù)飛行14天，是鋰硫電池的成功應(yīng)用實(shí)例。在我國(guó)，鋰硫電池的研究重要集中在我國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)研究所、我特種化研究所、北京理工大學(xué)等科研單位，近年來一直靈活開放。目前，我國(guó)開發(fā)的鋰硫電池在能量密度(>450Wh/kg)方面已處于世界領(lǐng)先地位，但經(jīng)過幾十次正常充放電后，能量密度將大幅降低，循環(huán)壽命亟待提高。

鋰硫電池是世界上最頂端的技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)化前景廣泛樂觀。如何大大提高該電池的充放電周期壽命，使用安全性，將成為鋰硫電池產(chǎn)業(yè)化開啟的關(guān)鍵。