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9月11日消息，LG新能源首席技術(shù)官申榮埈日前在首爾舉行的“韓國投資周”會議上表示，該公司正開發(fā)用于城市空中交通(UAM)或高空“偽衛(wèi)星”的鋰硫電池。
所謂高空“偽衛(wèi)星”，是指像傳統(tǒng)飛機那樣在高空漂浮或飛行的平臺，但操作更像衛(wèi)星——除了不是在太空中工作，他們可以在大氣中保持?jǐn)?shù)周甚至數(shù)月，提供連續(xù)的領(lǐng)土的覆蓋服務(wù)。
此前就有業(yè)內(nèi)人士透露，LG新能源計劃最早在 2027 年將鋰硫電池商業(yè)化，航空將成為最先被考慮的應(yīng)用領(lǐng)域。
據(jù)了解，目前韓國三大動力電池廠商在磷酸鐵鋰領(lǐng)域的市場已經(jīng)遠遠落后于中國公司，所以這三家公司都試圖通過開發(fā)差異化的產(chǎn)品來爭奪市場份額：三星SDI和SK On目前正在專注于無鈷電池，而LG新能源正在開發(fā)鋰硫電池。
關(guān)于鋰硫電池
除了量產(chǎn)遙遙無期的車規(guī)級全固態(tài)電池之外，鋰硫電池目前被認(rèn)為是能夠取代鋰離子電池的下一代產(chǎn)品，其單位重量電池的能量密度大約是傳統(tǒng)電池的兩倍以上。也就是說，同樣的能量密度，鋰硫電池較鋰離子電池輕50%以上；同樣的重量，鋰硫電池可讓電動車的續(xù)航可以從400公里提升到800多公里。
鋰硫電池的另一個優(yōu)點是可以在寒冷的環(huán)境中使用而不會降低性能，而這一點對于目前應(yīng)用廣泛的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池仍是個大問題。此外，由于硫儲量豐富，且價格不高，因此鋰硫電池的價格競爭力更強。
與使用鎳、鈷、錳或鋁的三元電池不同，鋰硫電池使用硫碳復(fù)合材料作為正極材料。在電池中，硫在還原反應(yīng)的作用下逐步將離子從陽極轉(zhuǎn)移到陰極，而充電時則是利用還原反應(yīng)將硫化鋰轉(zhuǎn)化為硫磺。
當(dāng)然，這種電池也有缺點，目前來看主要是反復(fù)充放電時壽命下降的問題，畢竟硫磺本身導(dǎo)電性低，能量傳遞效率又低，所以必須增加電解液用量。
鋰硫電池到達產(chǎn)業(yè)化初試階段
今年3月，在維科網(wǎng)鋰電舉辦的OFweek 2023(第七屆)鋰電池&電動汽車產(chǎn)業(yè)年會上，加拿大皇家工程院院士、福州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長張久俊認(rèn)為，目前鋰硫電池可以進行產(chǎn)業(yè)化初試。
張久俊認(rèn)為，鋰電池具有高能量和功率密度，有各種型號和尺寸，可根據(jù)裝置要求自由配置能量，自放電速率低，每月?lián)p失大約5-10%能量等優(yōu)勢，但存在電池壽命不夠、內(nèi)阻高、安全問題等缺點。
對此，張久俊指出，可以通過研究新型納米材料，提高循環(huán)壽命，減少充電時間；通過改進組裝模式，提高安全性能。
張久俊稱，可以通過四大策略進行改善與提高。部分研究方法如下：
1、正極材料摻雜氧化石墨烯，形成多硫化物在包裹的復(fù)合顆粒內(nèi)部擴散，進而抑制穿梭效應(yīng)，提高庫侖效率和循環(huán)壽命；
2、負(fù)極形成聚合物保護層：通過MLD技術(shù)在鋰金屬表面涂覆一種鋁醇鹽聚合物SEI膜，有效地抑制了枝晶生長、防止電解液對鋰金屬的腐蝕，保護層可在循環(huán)中保持穩(wěn)定，不易破裂。
3、隔膜改性-催化劑涂層：在隔膜陰極面涂敷一層催化劑以催化轉(zhuǎn)化可溶性多硫化物以減少穿梭效應(yīng)，提高電池性能；
4、硫里邊電解質(zhì)添加劑，例如含硫添加劑，其包括SEI成膜添加劑、導(dǎo)電添加劑，抑制活性硫的溶解。
據(jù)悉，中國南京驪電新能源公司早在2021年發(fā)布的鋰硫電池，其能量密度為350Wh/Kg，電池循環(huán)壽命達到1000次。
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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