鋰離子電池未來的發(fā)展趨勢(shì)是什么？鋰硫電池作為新型電池面臨的挑戰(zhàn)是什么？在國(guó)軒高科第11屆科技大會(huì)上，加拿大皇家科學(xué)院工程院院士圍繞鋰硫電池做了精彩的主旨演講。

鋰硫電池主要問題是導(dǎo)電性能較差

張?jiān)菏吭谥髦紙?bào)告中，重點(diǎn)介紹了可充量鋰硫電池研究動(dòng)態(tài)和進(jìn)展。他指出，鋰硫電池能量密度相對(duì)較高，可達(dá)到600Wh/kg，功率密度3000W/kg，成本低，且低溫運(yùn)行，目前能夠用的不是純硫，而是復(fù)合硫材料，成本更低。鋰硫電池目前存在的主要問題中，公認(rèn)的問題之一就是它正極流的導(dǎo)電性較差，充放電過程中體積膨脹比較大，穿梭效應(yīng)比較明顯，還有就是鋰負(fù)極的安全性問題等。主要的改良策略是在硫正極、隔膜、電解質(zhì)等幾個(gè)方面。

多聚物石墨烯材料可提高性能

張?jiān)菏侩S后分享了他們團(tuán)隊(duì)所作的主要改良工作，比如，在正負(fù)極方面，發(fā)展了多聚物石墨烯材料，這類材料對(duì)于鋰硫化合物具有良好的物理支撐和化學(xué)吸附作用，可以有效地抑制穿梭效應(yīng)，提高產(chǎn)品性能；此外，他們還發(fā)展了一些碳硫碳復(fù)合物和硫酸銨復(fù)合物，提高了材料的庫(kù)倫效率和壽命；還采用了水熱法制備三維多孔石墨烯氣凝膠納米硫，這種納米硫尺寸很小，能夠均勻分布在石墨烯表面，形成碳氧硫共價(jià)鍵，從而抑制硫溶解的穿梭效應(yīng)，成為可以量產(chǎn)的正極材料。

鋰硫電池可以進(jìn)行一定程度推廣

演講的最后，張?jiān)菏窟€重點(diǎn)介紹了鋰硫電池產(chǎn)業(yè)化情況，包括中科院金屬研究所與新金路集團(tuán)合作研發(fā)石墨烯鋰硫電池，京驪電新能源的鋰硫電池的產(chǎn)業(yè)化，四川華昆能源有限公司石墨烯鋰硫電池，中核鈦白占股公司與江蘇合志新能源生產(chǎn)鋰硫電池，中科院寧波材料所和贛鋒鋰業(yè)合作開發(fā)鋰硫電池等。他認(rèn)為，基于化石燃料造成污染并破壞我們的環(huán)境，大力發(fā)展電動(dòng)汽車是大勢(shì)所趨，所以要推進(jìn)液態(tài)和固態(tài)鋰電池，包括鋰離子電池、鋰硫電池等的研究開發(fā)。對(duì)于鋰硫電池，技術(shù)已具備可普及的成熟度，可以進(jìn)行一定程度的產(chǎn)業(yè)化推廣。