一直以來,新能源汽車用動力電池能量密度小和造價高的問題一直困擾著國內(nèi)外新能源汽車制造企業(yè),為了破解這一難題,近來動力電池生產(chǎn)企業(yè)紛紛開始研發(fā)生產(chǎn)成本小的高能電池,目前已經(jīng)有一些企業(yè)推出了金屬(鋁、鋅等)空氣電池、鋰硫電池等高能電池樣品,這為新能源汽車界突破動力電池的技術(shù)瓶頸帶來希望。如果中聚雷天的鋰硫電池能在2012年實現(xiàn)大批量上市,那么國內(nèi)電動汽車產(chǎn)業(yè)化的時間很有可能會大大提前。
鋰硫電池被相關(guān)方面寄予厚望,是因為它與現(xiàn)在市場比較主流的磷酸鐵鋰電池相比,有著許多明顯優(yōu)勢。首先,理論上鋰硫電池的能量密度遠遠超過了絕大多數(shù)類型的動力電池。據(jù)中投顧問最近發(fā)布的《2010-2015年中國電動汽車產(chǎn)業(yè)投資分析及前景預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示,雖然目前關(guān)于鋰硫電池的能量密度最高能達到什么水平,業(yè)界還存在一些爭論,但是可以肯定的是,其最大能量密度理論上不會低于1000瓦時/公斤,而當(dāng)前國內(nèi)批量生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池的能量密度大多在100瓦時/公斤以下,并且提升的空間已經(jīng)不大。顯然,單從儲能效率來看,鋰硫電池更適合作為汽車動力電池。
鋰硫電池除了能量密度非常高外,還具有一些其他的優(yōu)點,一方面,其生產(chǎn)成本比較低。由于鋰硫電池主要采用硫和鋰作為生產(chǎn)原材料,生產(chǎn)成本相對較低;另一方面,鋰硫電池在使用后低毒,并且回收利用的能耗較小。
盡管與許多類型的動力電池相比,鋰硫電池有著明顯的優(yōu)點,但是同樣其也有存在一些不足之處。目前鋰硫電池最大的劣勢在于其循環(huán)利用次數(shù)比較低。因為硫化聚合物具有穩(wěn)定性比較差的特性,所以當(dāng)前鋰硫電池的循環(huán)利用次數(shù)要遠遠低于普通的磷酸鐵鋰電池,這就極大的增加了鋰硫電池的使用成本??梢哉f,只要鋰硫電池的這一性能劣勢得不到改變,那么其就很難大規(guī)模的推廣使用。
盡管理論上鋰硫電池的性能會非常先進,但是要將理論變?yōu)楝F(xiàn)實產(chǎn)品,難度非常大。美國計劃在2013年將鋰硫電池的能量密度500Wh/kg,而作為世界動力電池技術(shù)強國的日本則計劃2020年達到上述目標,這從一個側(cè)面反映出了鋰硫電池的研發(fā)難度非常大,發(fā)達國家對于何時能夠攻克鋰硫電池的一些技術(shù)瓶頸仍存在較大分歧。