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日本研发出8倍容量锂硫电池

早在2021年，《日本经济新闻》中文版“日经中文网”就对外宣布了日本的一个大动静：在很多国家都在争相研究的电池领域，日本率先取得了进步。

关西大学与杰士汤浅公司共同研发出了一款新的轻型锂硫电池，理论容量是传统锂电池的8倍之多。

这款新电池的材质采用的是带微孔的碳粒，质能密度高于现有锂电池两倍，大概是每千克370多瓦时，极大地延长了电池的使用时间。

《日本经济新闻》中文版“日经中文网”发布的相关报道

而此消息一出，电动汽车行业瞬间沸腾了。

原来纯电动汽车上常用的锂电池质能密度才每千克200到300瓦时，大容量新电池的诞生，标志着曾经充电难，充电时间长的电动车即将迎来新的革命。

不过对于该行业的反应，汤浅公司却淡定地表示，新电池是要用在电动飞机上的。这句话，比电动汽车行业技术革新还让人震惊。

杰士汤浅表示要将新电池应用到电动飞机上

汤浅公司在2021年宣布造出这款新锂硫电池时，还曾放言要在2023年继续把该电池的质能密度提高到每千克500瓦时。

现在已经到了2023年，不管汤浅公司的电池有没有用到飞机上，面对日本的新能源事业崛起，其他国家都应该引起重视，尤其是我国。

在国际上，我国一直处于能源革命的前列，如果日本的新电池在世界上普及，我国的新能源技术又将何去何从呢？

日本这款锂硫电池是其新能源领域的一种进步

锂硫电池和锂电池的区别

我们先来简单介绍一下这种电池和常见锂电池的区别吧。

市面上应用多年的锂电池是用锂金属、锂合金做电池正负极的，锂硫电池不同，它用的是硫元素做正极，金属锂做负极。

锂电池在使用和保存上都要特别小心，使用不当会发生爆炸。

锂电池在保存和使用上需要格外注意

因为锂电池的电池芯电压高于4.2伏时，就会随着电压越高而产生危险，如果高于这个电压还在继续充电，电池内的电解液就会产生气体使得外壳鼓胀起来。电池外壳膨胀后，进入电池里的氧气和锂原子发生反应，很容易爆炸。

这种情况，相信很多人都在自己的手机电池上见过，充电过久电池会鼓起来，再不注意的话手机就爆炸了。所以，锂电池在充电的时候得特别注意电压上限问题。

而且锂电池废弃后，如果处理不当，还会对环境造成污染。

废弃锂电池需要处理好，不然会对环境造成污染

但锂硫电池相对来说对环保比较友好，也不像锂电池那样容易爆炸。因为它的正负极跟锂电池用的材料不同，所以反应机理也不同。

锂硫电池的优点

前面有提到，锂硫电池质能密度高，使用到电子产品上，充电速度和续航时间都能得到极大的提升。那么密度高是否表示电池的重量和体积也增加了呢？

锂硫电池的充电速度得到了极大的提升

并不是。

正是因为锂硫电池的容量是锂电池的8倍，所以反过来在电池容量相同的情况下，锂硫电池的重量和体积都会比锂电池小的多，这可以让我们日常使用的移动电子设备的体积也跟着缩小，更便于随身携带。

锂硫电池的容量比锂电池大，相同容量下会更小更轻

而锂硫电池的这几个优势，若是放在新能源汽车上，估计会产生革命性的进步。

以电动车领先品牌特斯拉来举例，比如Model3，根据版本不同，通常的续航里程在480到675公里之间。Model3现在装的是两种锂电池：磷酸铁锂电池和三元锂电池，如果换成锂硫电池，Model3的续航里程将增加到2000多公里，这下就完全吊打所有的燃油车了。

要知道，燃油车目前正在逐步被新能源车取代，原因就是油价太贵，尾气排放污染环境等。而新能源车虽然现在的好评率也不太高，但主要原因还是电池容量低导致的续航里程短，跑长途经常会担忧路上充电的问题。

新能源汽车的电池容量限制导致其续航里程短

如果日本的锂硫电池普及在新能源汽车上，充电和续航问题解决，那么它的销量绝对会快速翻番。

并且买家也不用过于担心价格问题，锂硫电池的造价远低于传统锂电池，因为单质硫（硫磺）在地表的储存量很丰富，日本的地理环境在这方面很有优势。

日本是个岛国，处在环太平洋火山地震带上，地质运动频繁且火山多，火山周围富含单质硫，所以做电池的材料价格很低廉，这也是日本能大量生产锂硫电池的一大先决条件。

日本处于环太平洋火山带上，硫资源丰富

锂硫电池有这么大的好处，那它究竟能不能普及？

有人很看好锂硫电池的前景，宣称它能占领未来新能源产业的大部分市场，可这个理想未必能实现。

锂硫电池的主要缺点有：寿命短，导电性差，能耗大，并且充电过程中容易产生枝晶等等。要解决这些问题，得重新考虑电池的电解液和正极材料的选择，才能更正硫不导电的问题，和充电过程中可能出现的体积膨胀这个锂电池的通病。

当然，汤浅公司和日本关西大学Masashi Ishikawa教授在研发过程中也注意到了这个问题，所以才在材质上选择的是带微孔的碳粒，导电性也提高了不少。但是，目前的解决方法只能是相对于过往有所改善，到完全解决问题投入市场还有待继续研究。

不同粒径硫-微孔活化碳复合电极在不同电解质中的电池性能

锂硫电池虽然不像锂电池那么容易爆炸，也不代表它不会爆炸，尤其是它的容量还那么大。

中国要着急应对吗？

那么，分析了日本的新能源技术，面对这种有利有弊，前景模糊的产品，我们该怎么做呢？是先观望一下，还是马上想应对招数？

其实也不用太着急，只要客观地看待锂硫电池的发展就好。因为如果锂硫电池真的特别好，相信马斯克为了特斯拉早就先于日本投钱生产了。

市场会检测这种电池的性能究竟如何

而且，日本虽然在锂硫电池的研制上取得了阶段性进步，但锂硫电池并不是什么新兴产品，而是同前面提到的三元锂电池、磷酸铁锂电池属同一时代产品。从特斯拉选择这两种电池的情况也能看出，锂硫电池当年是败给了它们，只是日本不放弃，想再做些突破而已。

跟日本比，我国在锂电池方面主要研究的是磷酸铁锂电池，把这个专业研究好，同样也能在新能源领域取得一席之地，不是非要跟日本竞争锂硫电池。日本在新能源领域也一直落后于中国，现在赶一赶进度无可厚非。

磷酸铁锂电池

如今新能源领域中有很多专利掌握在中国手里，拿新能源汽车举例，根据近两年企查查发布的数据显示，比亚迪汽车手握9426项专利，重庆长安汽车5243项，北京新能源汽车4005项；这些企业自己的发明的专利分别是4368项、1261项、934项。

我国掌握的这些新能源技术，不仅能用在电动汽车上，别的领域也能使用，所以大可不必因此焦虑。

只是在锂矿上，根据民生证券发布研究报告，中国的锂资源比较依赖进口，比较容易被人卡脖子，因此在发展新能源上，我国需要为长远问题做打算。而日本想要从锂硫电池中杀出一片天地，也还需努力。

我国锂资源对外依赖度比较高