钜大LARGE | 点击量：544次 | 2023年01月05日
张久俊院士：锂硫电池即将掀起新一轮电池革命
作为纯电动汽车三大核心部件之一的动力锂电池，从开始运用至今，一直充满着技术线路的争执，从钛酸锂电池，到磷酸铁锂电池、三元锂电池，各有优劣，但不可否认的是每一种类型电池的出现，不仅是对技术的追求，更是背后产业链的博弈。
在CATL、LG化学、国轩高科等电池制造大户们兵戎相见时，另一条技术线路的电池正悄然跨步发展，或者可以这样说，一旦商业化颠覆现有电池产业格局或许只是一夜间的事。
张久俊，加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士、加拿大工程研究院院士，上海大学可持续能源研究院院长，国际电化学能源科学院创始人，2020年入选南京市专家，在浦口区创立了南京骊电新能源科技，从事锂硫电池的研究和运用开发。
纯电动汽车的续航能力跟动力锂电池的能量密度相关，从目前新能源汽车推广使用过程中发现，里程焦虑的情况依旧没有得到根本改变。也正因此，无论是此前工信部《汽车产业中长期发展规划》还是新能源汽车补贴中的硬性要求，都对动力锂电池的能量密度提出了相应要求。而现实是，商业化中能量密度最高的三元锂电池，其能量密度在300Wh/kg，已经达到了极限，很难再有提升空间。
张久俊向记者表示，要想让纯电动汽车在常规路况下能有长续航能力，行业中普遍认为动力锂电池的能量密度得达到500Wh/kg，而这个数值理论上能实现1000公里。关于这个技术指标，目前锂硫电池和锂空电池在理论上可以达到，其中，锂空电池能量密度更高，理论上能达到3000Wh/kg，但受制于技术水平限制，目前只能在200Wh/kg以下，此外，锂空电池的循环寿命也不够，目前还无法达到商业运用。
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%
但锂硫电池不相同，技术相对成熟，国内目前能达到348Wh/kg，而骊电公司的试样品，已达到500Wh/kg，远超竞争对手。后面我们还将对电芯的负极进一步研发，同时优化正极。张久俊表示，事实上，锂硫电池也有天然的劣性，这也是为何其余研究机构迟迟没有商业化的原因：首先是硫本身在充放电过程体积会膨胀数倍，进而导致容量衰减；其次，在充放电过程中，硫还会出现溶解，使用寿命大打折扣；另外，硫的导电性也很差。当然，这些问题，骊电新能源正优化解决方法，比如说用导电的高聚物材料把硫牢牢捆住等方式。他们所研发的锂硫电池还有一个科技进步的地方，就是循环寿命很高，目前普通锂硫电池的循环寿命在100-200次，他们能达到900次，已符合普通汽车的生命周期。
此外，在锂硫电池的安全性方面，张久俊坦言由于锂枝晶的自然存在，目前业界尚未完全消除这一现象，但他们通过在电芯的正极上使用活跃性相对低的材料、降低电压等方式，提升电池的安全性，总体来说，安全性比三元锂电池要高多了。
锂硫电池从技术、成本等角度上讲离汽车动力锂电池大规模商业化也只有一步之遥。张久俊表示，在锂硫电池技术领域中，骊电新能源是离商业化市场最近的一个，预计未来将会成为千亿级的公司。
换条道，或许是一片蓝海
我国，新能源汽车的使用走在全球前沿，按照《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》（以下简称《规划》），到2025年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。这一信号将层层传导下去，无论是汽车主机厂还是配套商，都在依照《规划》调整策略。
关于各地方产业而言，及时抓住政策导向，适时引入头部研发机构、公司，优化产业结构变得尤为重要。在浦口区科技局的《2020年新能源汽车行业研究报告》看来，《规划》公布之后，主流的动力锂电池公司对上游资源及材料有较强的主导力，和主机厂也有较为密切的关联，是供给侧的主导核心，从目前发展来看，未来将会向着高能量密度、低成本、快充等技术方向发展。
市场决定一切，要从根本上解决新能源汽车里程焦虑，唯有降低电耗和提升电池能量密度。而原有电池能量密度已达到极限，尝试更换一条线路未尝不可，更何况现有研发机构已做出成品来，即将跨入商业运用。
