“鋰硫”電池技術獲突破 或再現新能源行情

今年以來，燃料電池領域的技術已連續取得突破；在新技術的幫助和新能源汽車政策的大力支持下，資本市場繼續掀起燃料電池投機熱潮，風燃料電池指數最近創下歷史新高。繼金屬所今年2月在高能量密度鋰硫電池方面取得進展后，8月22日，中國科學院大連化學研究所研究員陳健帶領先進二次電池研究團隊，在高比能鋰硫二次電池方面再次取得重要進展，并成功開發出額定容量為15Ah的鋰硫電池，形成了小批量制備能力。分析人士表示，隨著鋰硫電池重要技術的突破，特別是海外主要汽車制造商對燃料電池的投資不斷增加，相關電池的產業化進程將進一步加快。在國內，由大連化學物理研究所、中科院、長城電工、南都供電、勝大等單位發起，于2001年4月成立了有限公司。是中國第一家致力于燃料電池產業化的股份制企業。

中國科學院鋰硫電池研究取得突破

據科學網報道，8月22日，中國科學院大連化學研究所研究員陳健帶領先進二次電池研究團隊，在高比能鋰二次電池方面取得重要進展，成功研制出額定容量為15Ah的鋰硫電池，形成了小批量制備的能力。

據了解，被測電池的比能超過430瓦時/公斤，是目前公開報道的容量最大的鋰硫電池，超過了2.5Ah@350Wh/由Sion Power Company報告的千克，是目前鋰硫電池研究的最高水平。

鋰硫電池是一種可持續的高比能二次電池，具有元素儲量豐富、成本低的優點，是電動汽車動力電池的研究熱點。目前，鋰硫電池的國際技術水平約為350Wh/kg。為此，鋰硫電池的研發目標是，到2016年，鋰硫蓄電池的能量密度將達到400-600Wh/kg，有望推動這種電池驅動的電動汽車的續航里程超過500公里。

公開資料顯示，建晨研究團隊自2009年成立以來，一直致力于開發鋰硫電池的新材料和新技術，在理論和技術上取得新突破，并獲得了較高的理論數據和技術指標。這是在科技部“863”計劃和中國科學院納米先導項目“長壽命動力鋰電池”的支持下，大連化工學院鋰硫電池研究的重要進展。

有業內專家表示，由元素硫作為鋰硫二次電池正極材料和金屬鋰組成的二次電池系統，理論比能量密度可達2600Wh/kg，是商用鈷酸鋰/石墨鋰離子電池（理論能量密度為360Wh/kg）的7倍；

同時，元素硫價格低廉、產量豐富、安全無、環保，因此鋰硫電池被認為是一種極具發展前景的新一代電池。

國外技術發展迅速，電池產業化步伐加快。

幾十年來，鋰離子電池的能量密度不斷提高，并在智能手機等領域得到廣泛應用。然而，鋰離子電池需要一個體積龐大的陰極（通常由鈷氧化物和其他材料制成）來“容納”鋰離子，這限制了電池能量密度的進一步提高。這意味著鋰離子電池對于需要更高能量密度的應用來說有點不足，比如長途電動汽車。

據外媒報道，今年6月，韓國國家標準與技術研究所（NIST）、亞利桑那大學和首爾國立大學的研究人員將這些材料混合在一起，開發出一種廉價、高功率的鋰硫電池。研究人員表示，新型電池的性能可以與目前市場上的主流電池相媲美，經過500次充放電循環后，功能沒有受損。專業人士開玩笑說，一種工業廢物、一點塑料和不太高的溫度可能是引爆下一次電池革命的導火索。

在對能量密度需求不斷增加的背景下，科學家們將注意力轉向了鋰離子電池的“表親”鋰硫電池，其陰極主要由硫（石油行業的一種廉價副產品）制成。硫的“重量”只有鈷的一半，因此相同體積的硫中所含的鋰離子數量是鈷氧化物的兩倍，這使得鋰硫電池的能量密度是鋰離子電池的數倍。

據相關媒體報道，在最新的研究中，為了制造穩定的硫陰極，研究人員將硫加熱到185攝氏度，將由八個原子組成的硫元素環熔化成長鏈，然后將硫鏈與二異丁烯（DIB，一種碳基塑料前體）混合，二異丁烯將硫鏈連接在一起，最后得到了一種混合聚合物。他們稱這一過程為“反向硫化”，因為它與制造橡膠輪胎的過程相似。關鍵的區別在于，在輪胎中，含碳材料匯聚并整合成一大塊，硫點綴其中。

測試表明，經過500次循環后，電池的能量密度仍然是原來的一半以上。亞利桑那大學化學家Jeffrey Payne表示，其他仍處于實驗階段的鋰硫電池也有同樣的性能，但制造成本高，難以進行工業化生產。

NIST的材料科學家Christopher Sols表示，這種鋰硫電池短期內不會上市，因為硫暴露在空氣中很容易燃燒。因此，任何經濟上可行的鋰硫電池都需要經過非常嚴格的安全測試才能投放市場。

業內專家表示，盡管鋰硫電池陽極是一個重要的瓶頸和亟待解決的難題，但這些問題可以通過形成碳硫復合電極材料來解決。只有這樣才能降低整個電池的能量密度，因為碳硫復合電極材料中的硫含量超過70wt%，具有應用價值。

一些經紀機構指出，2015年將是燃料電池乘用車的元年。豐田、本田和現代相繼推出量產車，幾大汽車集團也通過與政府和能源公司的合作，積極推進基礎設施建設。在此背景下，燃料電池汽車正逐步進入市場導入期。目前，制造成本是需要解決的最大問題，而成本的核心在于規模；但隨著燃料電池汽車的產業化，在技術成熟的情況下，未來的成本降低值得期待。今年以來，燃料電池領域的技術已連續取得突破；

在新技術的幫助和新能源汽車政策的大力支持下，資本市場繼續掀起燃料電池投機熱潮，風燃料電池指數最近創下歷史新高。繼金屬所今年2月在高能量密度鋰硫電池方面取得進展后，8月22日，中國科學院大連化學研究所研究員陳健帶領先進二次電池研究團隊，在高比能鋰硫二次電池方面再次取得重要進展，并成功開發出額定容量為15Ah的鋰硫電池，形成了小批量制備能力。分析人士表示，隨著鋰硫電池重要技術的突破，特別是海外主要汽車制造商對燃料電池的投資不斷增加，相關電池的產業化進程將進一步加快。在國內，由大連化學物理研究所、中科院、長城電工、南都供電、勝大等單位發起，于2001年4月成立了有限公司。是中國第一家致力于燃料電池產業化的股份制企業。

中國科學院鋰硫電池研究取得突破

據科學網報道，8月22日，中國科學院大連化學研究所研究員陳健帶領先進二次電池研究團隊，在高比能鋰二次電池方面取得重要進展，成功研制出額定容量為15Ah的鋰硫電池，形成了小批量制備的能力。

據了解，被測電池的比能超過430瓦時/公斤，是目前公開報道的容量最大的鋰硫電池，超過了2.5Ah@350Wh/由Sion Power Company報告的千克，是目前鋰硫電池研究的最高水平。

鋰硫電池是一種可持續的高比能二次電池，具有元素儲量豐富、成本低的優點，是電動汽車動力電池的研究熱點。目前，鋰硫電池的國際技術水平約為350Wh/kg。為此，鋰硫電池的研發目標是，到2016年，鋰硫蓄電池的能量密度將達到400-600Wh/kg，有望推動這種電池驅動的電動汽車的續航里程超過500公里。

公開資料顯示，建晨研究團隊自2009年成立以來，一直致力于開發鋰硫電池的新材料和新技術，在理論和技術上取得新突破，并獲得了較高的理論數據和技術指標。這是在科技部“863”計劃和中國科學院納米先導項目“長壽命動力鋰電池”的支持下，大連化工學院鋰硫電池研究的重要進展。

有業內專家表示，由元素硫作為鋰硫二次電池正極材料和金屬鋰組成的二次電池系統，理論比能量密度可達2600Wh/kg，是商用鈷酸鋰/石墨鋰離子電池（理論能量密度為360Wh/kg）的7倍；

同時，元素硫價格低廉、產量豐富、安全無、環保，因此鋰硫電池被認為是一種極具發展前景的新一代電池。

國外技術發展迅速，電池產業化步伐加快。

幾十年來，鋰離子電池的能量密度不斷提高，并在智能手機等領域得到廣泛應用。然而，鋰離子電池需要一個體積龐大的陰極（通常由鈷氧化物和其他材料制成）來“容納”鋰離子，這限制了電池能量密度的進一步提高。這意味著鋰離子電池對于需要更高能量密度的應用來說有點不足，比如長途電動汽車。

據外媒報道，今年6月，韓國國家標準與技術研究所（NIST）、亞利桑那大學和首爾國立大學的研究人員將這些材料混合在一起，開發出一種廉價、高功率的鋰硫電池。研究人員表示，新型電池的性能可以與目前市場上的主流電池相媲美，經過500次充放電循環后，功能沒有受損。專業人士開玩笑說，一種工業廢物、一點塑料和不太高的溫度可能是引爆下一次電池革命的導火索。

在對能量密度需求不斷增加的背景下，科學家們將注意力轉向了鋰離子電池的“表親”鋰硫電池，其陰極主要由硫（石油行業的一種廉價副產品）制成。硫的“重量”只有鈷的一半，因此相同體積的硫中所含的鋰離子數量是鈷氧化物的兩倍，這使得鋰硫電池的能量密度是鋰離子電池的數倍。

據相關媒體報道，在最新的研究中，為了制造穩定的硫陰極，研究人員將硫加熱到185攝氏度，將由八個原子組成的硫元素環熔化成長鏈，然后將硫鏈與二異丁烯（DIB，一種碳基塑料前體）混合，二異丁烯將硫鏈連接在一起，最后得到了一種混合聚合物。他們稱這一過程為“反向硫化”，因為它與制造橡膠輪胎的過程相似。關鍵的區別在于，在輪胎中，含碳材料匯聚并整合成一大塊，硫點綴其中。

測試表明，經過500次循環后，電池的能量密度仍然是原來的一半以上。亞利桑那大學化學家Jeffrey Payne表示，其他仍處于實驗階段的鋰硫電池也有同樣的性能，但制造成本高，難以進行工業化生產。

NIST的材料科學家Christopher Sols表示，這種鋰硫電池短期內不會上市，因為硫暴露在空氣中很容易燃燒。因此，任何經濟上可行的鋰硫電池都需要經過非常嚴格的安全測試才能投放市場。

業內專家表示，盡管鋰硫電池陽極是一個重要的瓶頸和亟待解決的難題，但這些問題可以通過形成碳硫復合電極材料來解決。只有這樣才能降低整個電池的能量密度，因為碳硫復合電極材料中的硫含量超過70wt%，具有應用價值。

一些經紀機構指出，2015年將是燃料電池乘用車的元年。豐田、本田和現代相繼推出量產車，幾大汽車集團也通過與政府和能源公司的合作，積極推進基礎設施建設。在此背景下，燃料電池汽車正逐步進入市場導入期。目前，制造成本是需要解決的最大問題，而成本的核心在于規模；但隨著燃料電池汽車的產業化，在技術成熟的情況下，未來的成本降低值得期待。

標簽：本田豐田長城現代

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