要搞懂这个问题,我们第一个要知道的就是锂硫电池是什么。其实,从标题上,我们大概就能想得到,如今在各种科技类产品当中,用到电池并且各国举国之力都在研发的。大概了解一点消息的人都会知道,必然是新能源汽车了。新能源汽车作为燃油汽车的替代品,在各个国家都是非常紧俏的研究项目,也都在抓紧进行。
锂硫电池作为新能源汽车的搭载电池的重要目标,是因为现在大部分新能源汽车都在用的锂电池,目前仍旧非常的不完整。所以现在的新能源汽车都存在电池使用效率和续航的问题,这也是很多制造公司都要攻克的难关。而锂硫电池作为主要工具,研发它可太重要了。日本研发它其实并不意外,但锂硫电池到底有什么特别?
一、锂硫电池介绍锂硫电池是锂电池的一种,是目前正在技术攻破下的电池,也就是说,这一款电池目前还在研发阶段,并未有成型的产品。锂硫电池是将硫作为正极材料,并极大利用锂电池的原有优势,研发的一种能够解决目前新能源汽车市场上存在的续航和充电问题的电池。而且硫是一种对环境非常友好的元素,也不用担心废旧电池的环境污染问题。
所以研究锂硫电池不仅对于新能源产业来说是一个重大进程,也是对于整个电池行业的发展来说,非常重要的一步。早在上个世纪70年代,就有将二硫化钛作为电池正极材料,将金属锂片作为负极材料的案例,也是锂电池的雏形。经过几十年的发展,如今的锂电池,非常有可能因为硫的加入,形成了不同的局面。
毕竟此前金属锂电池的诞生,稳定了电池在使用中的稳定性,但也容易引发电池短路从而导致电池爆炸。所以之前我们也曾经听说过手机爆炸和其他电器爆炸的相关消息。也正是因为这样,有很多年,大众对于电池本身的运用就失去了信任。也是因为研发难度大,电池的不稳定属性等等,才造就了如今的电池市场。
但现在的电池技术应用到新能源汽车上远远不够,这是因为一辆汽车除了能跑,能有加油或者充电的地方之外,还需要有更好的续航能力。毕竟现在的加油站已经建设得非常广泛,如果要解决充电问题,就要在充电桩建设和电池续航方面同时努力。锂硫电池就是其中的一个方向,也是各个国家都在科研上要攻克的难关。
二、锂硫电池的优势从年开始,《自然·材料》的一期内容之中就曾经说过纳米材料对于锂硫电池研发可能性的相关内容,虽然当时就已经着手开始对于锂硫电池的研究,但彼时还没有如此强大的市场需求。直到新能源汽车一步步走入了大众视野并被大众所接受,各个商家们才逐渐看到了新能源的空间,也见到了锂硫电池的未来。
锂硫电池开始受到重视,源于国内和国际上环境的改变。要知道,最近10年之内,不论国内还是国际,在空气质量上都不是很好,加上锂电池对于环境的污染和新能源汽车的迫切升级,才有了重新一轮的对应锂硫电池的研发。就算在我国,也有了碳达峰和碳中和的计划,并承诺在年之前完成。所以新电池研发势在必行。
不仅是中国,各个国家都在开展对于锂硫电池的研究,其中也包括日本。单质硫本身导电性非常差,所以并不能直接应用于电池的正极上,这也是如今锂硫电池在研发方面的难点。主要是国内新能源汽车方面也强调了要在年实现中国制造的战略方针,其中就包括电池的Whkg指标。所以对锂硫电池的难度,也必须克服。
单质硫如果要应用,就必须要用到导电剂,而导电成功之后,搞清楚放电原理,才能尽可能降低放电的概率。年11月16日,日本知名电池厂家宣布他们已经成功开发出来了可用的锂硫电池,并说明通过进一步研发,一定可以克服锂电池的很多弊端。
三、锂硫电池锂硫电池是一种具备高能量密度和低价格、低毒素的这么一种对于人类和人类生存环境来说都非常重要的一种电池。根据目前各国研究人员发表的各种内容来看,锂硫电池可以在大型、高能量电动设备当中充分发挥作用。而在新能源汽车被推入国际市场的今天,锂硫电池的优势,自然要比锂电池大得多。
而且锂硫电池因为硫是非常丰富的一种元素,所以也非常容易开采,自然成本也比较低。虽然从目前国际上的市场行情来看,储存量巨大,且价格几乎是传统钴酸锂正极的1/60,但可能也会在广泛需求之后价格略有提升。不过,综合价格元素来看,目前锂硫电池研发成功之后,必然会替代锂电池的大部分市场需求。
在环境方面,因为很多电池对于环境来说会造成很大的破坏,相信看过垃圾分类的都知道,一些电池都是有毒的电池,所以在这方面,锂硫电池也更有优势。也因为锂电池对环境的破坏性相对较小,所以价格也比较高。如果有了锂硫电池,成本在这一方面会得到极大的降低,这主要是因为硫元素的价格决定了市场价格。
虽然锂硫电池在报废之后也会存在一点点毒性,但是和之前的很多电池相比较,其有毒物质的含量低于过往电池。所以锂硫电池是目前存在的最为健康的电池,也在节能方面做出了较大进步之后,可以大批量应用于新能源汽车。
可以说,新能源汽车的两大期待最大的改进,一个是电池,一个是充电桩。对于这两方面,其中一个改善了都算是国际层面的好消息。我们也相信,未来的电池即将会出现。
四、结论很多国家都在进行对电池的研究,因为新型电池如果能解决掉续航问题,就等于成为了国际方面的紧俏资源,也是各国都会需要的资源。特斯拉着手研发的电池和国内生产商正在接触的钠离子电池也是其中的一种,目前就看究竟哪一种电池能在新能源汽车上发挥重大作用。你们期待开上新能源汽车吗?