英國公司Oxis日前表示，他們已經(jīng)研發(fā)出安全、高密度的鋰硫電池，并將為得克薩斯飛機制造公司提供90千瓦時的下一代電池組。該電池組能夠為電動飛機eColt（用于訓練飛行員的教練機）提供動力，并支持其2小時、230英里的飛行。
鋰硫技術被視為鋰離子儲能技術的一種更安全、可靠和環(huán)保的替代品。理論上，在給定大小和重量的電池中，鋰硫電池可以比鋰電池多容納五倍的電量。另外，由于硫是一種廉價且豐富的原材料，所以這種電池比目前的鋰電池要便宜很多。
“典型的鋰離子電池設計可容納100到265 瓦時/千克，這取決于它已經(jīng)被優(yōu)化過的其他性能，如峰值功率或長壽命?！監(jiān)xis電池開發(fā)負責人Mark Crittenden表示，“Oxis開發(fā)的一種鋰硫聚合物電池原型被證明可以達到470 瓦時/千克，預計在一年內(nèi)能達到500 瓦時/千克。由于這項技術還很新，并且有改進的空間，所以預計在2025年有望達到600瓦時/千克。另外，鋰硫電池體積密度也很有前途。”
然而就壽命而言，鋰硫電池的情況似乎不太好。Oxis網(wǎng)站上寫道：“在未來兩年內(nèi)，我們的目標是將目前的循環(huán)壽命提高一倍，達到500次以上。”
不過這種電池被證明是安全、耐壓的，而且它還有一個額外的優(yōu)勢，那就是它們可以在0%~100%的充電范圍內(nèi)使用，而鋰離子電池通常需要保持在滿電范圍的10%~90%，以避免過度充電。
在實際操作中，鋰硫電池還會遇到其他一些問題，尤其是樹突形成的問題，其陽極上的離子沉積會形成導電材料，進而導致電池短路并起火。鋰金屬陽極則傾向于以不太危險的方式降解，而這最終導致電池耗盡。
對此，Crittenden團隊在電池陽極上使用了一層薄薄的陶瓷材料來解決上述問題，并由此產(chǎn)生比之前的鋰電池設計壽命長得多的高能電池。
眼下，Oxis正在研究高密度鋰硫電池的其他應用，尤其是在高空偽衛(wèi)星市場。此外，它還致力于為公共汽車和卡車提供解決方案。
據(jù)了解，目前，Oxis公司在威爾士的電解液和陰極活性材料生產(chǎn)廠正在建設中。另外，該公司還計劃于2023年左右在巴西米納斯吉拉斯的一個梅賽德斯工廠開始批量生產(chǎn)鋰硫電池。該基地的第一階段將實現(xiàn)每年最多生產(chǎn)500萬個電池的目標。
