钜大LARGE | 点击量：619次 | 2022年07月25日
锂硫电池技术：面对成本和耐久性挑战
美国媒体日前发表文章指出，不论电池组驱动的纯电动汽车，还是燃料动力锂电池电动汽车，都存在成本和耐久性挑战。重要技术难点包括：
锂电池组比能明显超过0.25千瓦时/千克的电池系统，至今都没能实现。因此有关中型车市场而言，基于锂电池组驱动的纯电动汽车单次充电续航里程超过300公里暂时还没有理论可能，即便有相关产品问世，价格也是一般消费者难以承受得起的。
以锂作为基础的锂/空气或者锂/氧气电池系统，目前缺乏稳定的电极组件和电解质材料，无法保证在充放电循环过程中氧气的再生还原率达到100%。所以未来的基础研究和材料开发中，要对锂/氧气电池的可行性展开进一步的验证。
锂/硫电池组很难获得理想的比重能量密度，无论采用何种电极材料，锂/硫电池组可达到的比体积能量密度都大幅度低于传统锂电池组。为了使得电池单元的比重能量密度具有竞争力，锂/硫电池组要相当大的表面积容量（大于4毫安时/平方厘米）和非常高的阴极硫含量（大于60%）。
在比体积能量密度方面，锂/硫电池组单元完全比不上传统锂电池组。但是考虑成本因素，锂/硫电池组可能有一定优势，因为提高生命周期和安全性的附加部件（扩散膜等）价格相对较低。假如固体电解质界面膜被研发出来阻止电解液的持续消耗，应用硅材料取代金属锂作为阳极材料，将有可能提高能量密度和延长生命周期。锂/硫电池组的硅阳极依然是一个开放性问题，涉及到怎么样和锂相兼容，方法包括工业可行的预处理锂化工艺，或者用硫化锂代替硫阴极。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
在过去的十年中，氢气燃料动力锂电池得到了非常大的进步。阴极高活性催化剂理念正将每辆燃料动力锂电池汽车的铂金使用量缩减到10克以下。脱合金化技术加工的新类型铂/铝催化剂展示了出色的电压循环稳定性，达到美国能源部设定的标准。现在的挑战是把先进的催化剂理念和高耐久性载体材料结合到一起，以便确保在整个汽车使用期限内燃料动力锂电池的性能表现。除此之外，低铂金负载造成的质量传输损失还要得到更详细的理解，从而更好地降低损失量。燃料动力锂电池介质膜面对的最重要挑战是，发掘那些适用于高工作温度和相对低湿度环境下的材料，帮助简化系统设计、提高排热效率以及减小空气压缩机的能量损失。
