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能量密度翻番的电池来了----1

 

    前不久,材料创新与应用公司Lyten已向Stellantis和其他美国和欧盟汽车制造商发运6.5 Ah锂硫(Li-S)袋式电池A样进行测试;Lyten发运的锂硫袋式电池样品(3C放电倍率,25°C)是美国和欧洲汽车制造商对锂硫电池进行商业评估的重要一步。“这一里程碑是莱顿团队多年辛勤工作和创新的结果,我们才刚刚开始进一步扩大锂硫电池性能,”莱顿首席执行官兼联合创始人丹·库克(Dan Cook)说。

1、虽然锂电池一直是电池行业的明星,但容量、安全等固有的不足,促使人们不断在寻找替代品。钠离子电池性能与锂离子电池相似,但因钠资源的丰富而成本更低;铝空气电池继续因其高能量密度潜力而引起人们的关注;能量密度更大,重量更轻、安全性更好的锂硫电池也吸引了创新者和投资者的兴趣。

1)电池新星:锂硫电池(Lithium Sulfur Battries,Li-S batteries)由硫复合阴极、金属锂阳极和两者之间的电解质组成。

2)今年年初发表于《IEEE Access》杂志上的一项研究表明,在对锂离子电池、硅聚丙烯腈(SiCPAN)电池、硅纳米线(SiNW))电池、全固态电池和锂硫电池五种电池进行分析后发现,锂硫电池是最环保的电动汽车电池。

3)Lyten 认为其锂硫电池有以下优势:首先,是能量密度。Lyten 声称,其锂硫配方的电池能量密度是三元锂(镍钴锰)电池的两倍。就电动汽车应用而言,这意味在相同的体积和重量下,锂硫电池能存储并供应更多的电能,为电动汽车提供更长的行驶里程。据第三方测算,到2028年,更换Lyten的锂硫电池后,五大领先的电动汽车品牌整车电池可平均减重170kg。

                     3D石墨烯,来源是甲烷中的碳▼
4)其次,是更安全,这种LytCell EV锂硫电池对过充和穿刺失效模式有很强的抵抗力,无需使用可能导致失控热反应的氧化物。

5)第三,是成本更低。Lyten 使用硫和专有的3D石墨烯(3D Graphene)制造阴极,这是一种从天然气中提取的专利可调低碳超材料,已经通过独立验证,在大规模生产时实现了碳中和。

6)采用3D石墨烯,就无需在阴极中使用镍、钴和锰等关键矿物质。锂硫电池阳极是一种锂金属复合材料,无需石墨。因此,锂硫电池材料和制造成本,即使与低成本的磷酸铁锂(LFP)相比,也具有竞争力。

7)另外,这种新电池只需进行小幅修改,就可使用现有锂离子电池设备制造。

8)第三是减少碳排放。根据 Lyten 的计算,去掉钴和其他关键材料后,与电池制造相关的能源将大幅减少。LytCell EV锂硫电池的碳足迹,估计比同类最佳的锂离子电池低60%以上,比固态电池低40%。而Lyten独特的热塑性配方LytR,可减少高达50%的材料用量,同时保持或提高强度和性能,从而需要更少的聚乙烯材料,减少碳足迹高达55%。

9)第四是供应链可靠性。Lyten 表示,从阴极和阳极中去除镍、钴和石墨意味着大规模简化供应链,使得电池可以在任何地方生产,并且材料清单比锂离子电池降低了50%。
Lyten的首席电池技术官西莉娜·米科拉杰克(Celina Mikolajczak)强调了这项技术的更广泛影响:“世界需要一种实用的大众市场电池,这就是我们用锂硫技术所建造的电池。大规模电气化和净零目标需要更高能量密度、更轻重量和更低成本的电池,这些电池可以大规模地使用当地丰富的材料来生产和供应。”

 

发布时间:2024/5/20 5:42:43 查看:82次

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