大連化物所鋰硫電池工程技術取得新進展

文章來源：大連化學物理研究所    發布時間：2015-09-02  

近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員陳劍領導的先進二次電池研究組在鋰硫電池工程技術研發中取得了階段性進展：研究開發了高性能納米結構碳硫復合材料、高硫擔載量硫正極極片和大容量鋰硫電池技術。經過先導項目組評測，所研制的額定容量30Ah的單體電池的質量比能量達到520 Wh/kg，這也是迄今所見報道的額定容量和能量密度最高的鋰硫電池。同時，該研究組在鋰硫電池成組技術方面也取得新進展，研制的1kWh鋰硫電池組經第三方測試比能量達到330Wh/kg。

若僅以活性物質的質量計算，鋰硫電池的理論質量比能量可達2600 Wh/kg，是一種高比能量的二次電池，近年來引起了國內外研究機構和企業的廣泛關注，大量創新的基礎研究工作和技術解決方案不斷涌現，但在大容量鋰硫電芯方面，報道的數據仍很少。該研究組通過進一步優化電池的關鍵材料和制備技術，鋰硫電池的質量比能量可達目前已商品化鋰離子電池質量比能量的3至4倍。電動汽車、規模儲能、航空航天、機器人等應用領域均對二次電池的能量密度提出了更高的要求，研究組目前取得的階段性進展更加明確地展示了鋰硫電池作為未來高能量密度二次電池的重要應用價值和前景。但在實現鋰硫電池大規模實際應用之前，仍需進一步攻克電池循環壽命、功率密度和安全性等技術瓶頸。

   上述工作得到中科院納米先導專項“長續航動力鋰電池”和科技部“863”計劃的資助。