碳索储能网获悉，超快充锂硫电池的出现为电动汽车和商用无人机带来了重大突破。澳大利亚莫纳什大学科学家研制出的这款超快速充电锂硫电池，相关论文发表于新一期《先进能源材料》杂志。
这款新型电池能量密度为传统锂离子电池的两倍，“体重” 更轻，价格更低廉。其受家用消毒剂甜菜碱化学成分的启发，成功研制出一种新型催化剂，显著提升了充放电速度，充电一次就能让电动汽车行驶 1000 公里，同时充电时间大幅缩短至几个小时。这一性能提升使锂硫电池不仅成为长途电动汽车的优选，也适用于航空和海运等行业。随着商业规模的扩大，该技术可以提供高达 400 瓦时 / 千克的能量密度，非常适合航空领域，未来有望为高性能、可持续的电动飞机供电。
此外，国内锂硫电池专业供应商通能新能源公司也在电动无人机续航力方面取得了新突破。其研制的锂硫电池能量密度高达 728wh/kg，让电动自行车续航达到 615 公里。在电动无人机续航力挑战测试中，满电飞行续航时长为 124 分钟，相比三元锂电池续航时长超出了近 2.9 倍。业内人士表示，这一突破性进展将为无人机、小型飞行器等低空经济，以及机器狗、机器狼、无人船以及野外工作用电子设备提供新的可能。
超快充锂硫电池的出现代表了可再生电池技术领域的一大进展，并为更实用的锂硫电池设定了新标杆。它的轻量化与成本效益也为未来出行提供了理想选择，有望推动电动车行业的发展和普及。
超快充锂硫电池的能量密度是多少
超快充锂硫电池的能量密度为传统锂离子电池的两倍。这意味着它能够在相同体积和重量的情况下，存储更多的能量。例如，传统锂离子电池的能量密度可能在一定范围内，而超快充锂硫电池则能够提供更高的能量存储能力，为长途旅行的电动汽车和商用无人机提供强大的动力支持。这种高能量密度不仅能够延长设备的使用时间，还能够减少电池的体积和重量，提高设备的便携性和性能。
锂硫电池的高能量密度源于其特殊的化学结构。硫作为多步氧化还原转换阴极，能够实现 16 个电子，而插入式锂离子电池只能实现一个电子。这种高电子转移能力使得锂硫电池能够存储更多的能量。此外，锂硫电池的理论能量密度高达 2600Wh/kg，虽然实际应用中可能无法达到这个数值，但仍然远远高于传统锂离子电池。
高能量密度的超快充锂硫电池为各个领域带来了巨大的变革。在电动汽车领域，它能够提供更长的续航里程，减少用户的充电焦虑。在商用无人机领域，它能够延长无人机的飞行时间，提高无人机的作业效率。在航空领域，它能够为高性能、可持续的电动飞机提供动力，减少对传统燃油的依赖，降低环境污染。
超快充锂硫电池如何缩短充电时间
超快充锂硫电池能够缩短充电时间，主要得益于一种新型催化剂的研发。研究人员受家用消毒剂甜菜碱化学成分的启发，成功研制出这种新型催化剂。这种催化剂显著提升了锂硫电池的充放电速度，使其焕发新生。
具体来说，这种新型催化剂能够加速锂硫电池内部的化学反应，降低充电过程中的能量损失，从而缩短充电时间。例如，传统锂离子电池可能需要数小时才能完成充电，而超快充锂硫电池充电一次，就能让电动汽车行驶 1000 公里，同时充电时间也大幅缩短至几个小时。
此外，超快充锂硫电池还通过优化电池材料和设计，提高了电池的性能和稳定性。例如，采用特殊涂层的轻质聚合物主体取代最先进的阳极化学物质，如石墨、富硅石墨或锂金属箔，成功解决了锂金属箔在快速充放电过程中形成枝晶的问题，提高了电池的安全性和循环寿命。
超快充锂硫电池对电动车行业的影响
超快充锂硫电池对电动车行业产生了重大影响。首先，它极大地提高了电动汽车的续航里程。超快充锂硫电池充电一次，就能让电动汽车行驶 1000 公里，这使得电动汽车在长途旅行中不再受限于充电桩的分布，为用户提供了更加便捷的出行体验。
其次，超快充锂硫电池的轻量化和低成本特点，进一步提升了电动汽车的竞争力。与传统锂离子电池相比，超快充锂硫电池更轻、价格更低廉，这有助于降低电动汽车的制造成本，提高电动汽车的市场占有率。
此外，超快充锂硫电池的快速充电能力，也为电动汽车的普及提供了有力支持。用户可以在休息的间隙迅速为爱车 “充电”，告别以往苦等充电的生活，提高了电动汽车的使用便利性。
超快充锂硫电池在航空领域的应用
超快充锂硫电池在航空领域具有广阔的应用前景。首先，它的高能量密度非常适合航空领域的需求。随着商业规模的扩大，这项技术可以提供高达 400 瓦时 / 千克的能量密度，这非常适合航空领域，未来有望为高性能、可持续的电动飞机供电。
其次，超快充锂硫电池的轻量化和快速充电能力，也适用于电池轻量且能快速充电的航空和海运等行业。例如，在商用无人机领域，超快充锂硫电池能够延长无人机的飞行时间，提高无人机的作业效率。在航空领域，它能够为电动飞机提供动力，减少对传统燃油的依赖，降低环境污染。
此外，超快充锂硫电池的环保特性也将在新的科技法规下受到青睐。传统锂电池依赖储量有限且对环境有害的钴等材料，而锂硫电池则提供了一种更环保的选择。
国内锂硫电池供应商的突破
国内锂硫电池供应商在技术上取得了重大突破。例如，安徽通能新能源公司成功研发了高能量密度的锂硫电池，并在电动无人机上实现了续航的新突破。这款锂硫电池的能量密度高达 728Wh/kg，不仅使电动自行车的续航达到了 615 公里，更重要的是，电动无人机在测试中飞行时间达到了 124 分钟，创造了行业的新纪录。
国内锂硫电池供应商的突破，为国内低空经济的发展提供了新的动力。使用锂硫电池的无人机具备成本效益更加突显、较高的能量密度能够在相同的重量条件下提供更长的续航、环保特性等优势，将颠覆市场现状。此外，锂硫电池的技术进步也为其他领域的创新提供了借鉴，如小型飞行器、机器狗、无人船等领域。
超快充锂硫电池续航上千公里，为各个领域带来了巨大的变革。在未来，随着技术的不断进步和完善，超快充锂硫电池有望在更多领域得到广泛应用，为人们的生活带来更多的便利和创新。
