充电5分钟 续航2000km？电动汽车的未来全靠它！

仅需五分钟充电，便可支持行驶高达2000公里，这样的性能是否意味着新能源汽车的革新已经迈出了坚实的步伐？这一引人注目的成效究竟源自何种神秘技术？这正是我们今天要深入探讨的主题——锂硫电池。尽管其性能被如此赞誉，但真正的效果如何，还需我们在深入了解锂硫电池的结构原理后进行评判。因此，我们不宜迟疑，应立即展开对这一前沿技术的探讨，共同探索其内在奥秘。

在说锂硫电池之前，相信大家都还记得一年前曾被大肆宣传的——钠离子电池，这“东东”曾被视为电动汽车降价的大招，现在2024年都过去3个月了，也不知道什么时候才算是钠电池的“元年”，更不知道锂硫电池会不会重蹈覆辙。所以，还是先看锂硫电池靠不靠谱吧！

● 锂硫电池工作原理

根据单位质量的硫单质完全转变为二价硫离子所能提供的电量，可以得出硫的理论放电质量比容量大约为1600mAh/g，单质锂约为3800mAh/g，当硫与锂完全反应生成硫化锂时，电池理论放电质量比能量可达2600Wh/kg，而市面上广泛应用的锂电池基本过不了300Wh/kg。

在研发阶段，工程人员一般通过操作电压来诱导Li2S2作为较终的放电产物，当然也可以放入部分催化剂（碘化锂）来实现，那么结果怎么样呢？

从结果来看，锂硫电池确实有着相当不错的属性，不过您也知道，什么东西都有其自身的局限性，好不好都是相对的，那么锂硫电池面临的技术挑战还有优缺点是什么呢？

● 锂硫电池面临的技术挑战及优缺点

其次，锂硫电池的能量密度很高，理论比容量可以超过2600Wh/kg，而普通锂电池仅为300Wh/kg，那么在同等体积和重量的前提下，锂硫电池的使用时间更长。

较后，锂硫电池中的硫元素在地球中的含量极为丰富，价格便宜，同时也没有钴、锰、镍等重金属，从而避免了污染，即便在低温条件下性能表现也是颇为优异，不仅能够在-50℃至-40℃之间充放电，还能在-70℃至-100℃之间稳定放电。

第二，锂硫电池中间的放电产物Li2Sn（3≤n≤8）会溶于有机溶剂，增加电解液的粘度，降低离子导电性，多硫离子能在正负极之间迁移，也就是会出现我们常说的充不满电的现象。

以上的这些问题目前也有解决方案，主要是从电解液和正极材料两个方向上入手。在电解液方面，通过加入一些有机添加剂，或者将传统电解液替换为醚类，可以较为有效地缓解中间产物溶解的问题；在正极材料上，通过硫和碳或硫与有机物的复合，基本能够解决硫不导电和体积膨胀等问题。

● 锂硫电池较新进展

国内，中科院金属研究所与新金路集团合作研发石墨烯锂硫电池，中核钛白占股公司与江苏合志新能源生产锂硫电池，中科院宁波材料所和赣锋锂业合作开发锂硫电池等。锂硫电池技术已具备可普及的成熟度，可以进行一定程度的产业化推广。

● 写在较后

锂硫电池因其独特的性能特性，预示着其在未来具有广阔的应用前景，与钠离子电池一样备受期待。然而，目前锂硫电池仍面临一些挑战和问题，这在一定程度上限制了其广泛应用。然而，随着科技的不断发展与进步，我们有理由相信，锂硫电池将会逐步克服这些难题，像现有的磷酸铁锂、三元锂电池一样，深入融入我们的日常生活之中。我们期待锂硫电池的成熟能够为可持续发展和新能源技术革命作出重要贡献，并翘首以盼其在实际应用中的卓越表现。