來(lái)自英國(guó)的OXIS能源公司日前宣布，將與巴西米納斯吉拉斯州開(kāi)發(fā)公司CODEMGE一起合作，在巴西建立世界上第一座鋰硫電池工廠(chǎng)。兩家公司最近租用了巴西梅賽德斯-奔馳在巴西東南部米納斯吉拉斯州茹伊斯迪福拉市的一家工廠(chǎng)，計(jì)劃通過(guò)投資5000萬(wàn)美元在2023年開(kāi)始生產(chǎn)。

巴西NORDIKA Pharmaceutical公司將承建新鋰硫電池工廠(chǎng)機(jī)械布局相關(guān)的設(shè)計(jì)和工程，已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行工廠(chǎng)的升級(jí)工作，涉及的投資超過(guò)5000萬(wàn)美元，目標(biāo)是到2023年建成一個(gè)完全數(shù)字化工廠(chǎng)并投入運(yùn)營(yíng)。

按照OXIS能源公司的計(jì)劃，第一階段租用約20，000平方米的土地，實(shí)現(xiàn)每年生產(chǎn)500萬(wàn)個(gè)鋰硫電池，每年總產(chǎn)能或不超過(guò)幾百兆瓦時(shí)，同時(shí)根據(jù)需要進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能，增加電池容量。鋰硫電池的正極和電解質(zhì)將從英國(guó)供應(yīng)，計(jì)劃在2021年投產(chǎn)的英國(guó)南威爾士州塔爾伯特港附近的肯菲格山新工廠(chǎng)最初每年可以支持500，000個(gè)電池的生產(chǎn)。

OXIS能源公司鋰硫電池的能量密度非常高，達(dá)到400 Wh/kg以上，目標(biāo)應(yīng)用包括航空、國(guó)防、重型電動(dòng)車(chē)、輕型商用車(chē)和大型船舶。不過(guò)，這種類(lèi)型的電池也有自己的弱點(diǎn)，并且從未得到大規(guī)模應(yīng)用過(guò)。

按照OXIS能源公司首席執(zhí)行官胡·漢普森·瓊斯（Huw Hampson-Jones）的說(shuō)法，新鋰硫電池工廠(chǎng)將幫助巴西政府在25年內(nèi)淘汰所有內(nèi)燃機(jī)客車(chē)，相當(dāng)于生產(chǎn)了超過(guò)40億個(gè)電池單元，目前巴西是全球第三大客車(chē)市場(chǎng)，目前有70萬(wàn)輛內(nèi)燃機(jī)客車(chē)行駛。

OXIS和CODEMGE已與多家巴西藍(lán)籌公司合作，利用鋰硫電池推動(dòng)支線(xiàn)飛機(jī)、公共汽車(chē)和卡車(chē)電動(dòng)化，同時(shí)正在與巴西飛機(jī)制造商合作在巴西制造電動(dòng)飛機(jī)。

得克薩斯大學(xué)找到穩(wěn)定鋰硫電池的方法

鋰硫電池被譽(yù)為電池技術(shù)的下一個(gè)重大進(jìn)步，有望在單次充電的情況下，大大延長(zhǎng)從手機(jī)到電動(dòng)汽車(chē)等各種產(chǎn)品的使用時(shí)間，同時(shí)比目前的鋰離子電池更具環(huán)保可持續(xù)性。然而，這些電池的續(xù)航時(shí)間不及鋰離子電池，隨著時(shí)間的推移會(huì)逐漸退化。

4月28日，據(jù)外媒報(bào)道，得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員找到了一種穩(wěn)定鋰硫電池的方法，通過(guò)在鋰金屬表面電池原位內(nèi)部制造一層含有碲的人造層，可以使電池壽命延長(zhǎng)4倍，使這項(xiàng)技術(shù)更接近商業(yè)化。

鋰硫電池的正負(fù)電極的充電容量是現(xiàn)在鋰離子電池所用材料的10倍，這意味著它們可以在一次充電中提供更多的使用。硫作為石油和天然氣工業(yè)的副產(chǎn)品也廣泛存在，不僅使得電池的生產(chǎn)成本低廉，而且也比鋰離子電池中使用的金屬氧化物材料更環(huán)保。

研究人員表示，鋰硫電池的每一次循環(huán)充放電過(guò)程都會(huì)在電池的負(fù)極鋰金屬陽(yáng)極上形成苔蘚狀的針狀沉積物（析鋰）。這會(huì)引發(fā)一種反應(yīng)，導(dǎo)致電池整體性能下降。

此外，這些沉積物還會(huì)分解鋰離子的電解液，從而電極無(wú)法提供額定的功率。這種反應(yīng)還可能導(dǎo)致電池短路，并可能起火。而在鋰電極上形成的人造層可防止電解質(zhì)降解，并減少在充電過(guò)程中形成析鋰結(jié)構(gòu)，

鋰表面形成的穩(wěn)定層允許它在不破壞電解液的情況下工作，這使得電池的壽命更長(zhǎng)，這種方法可以應(yīng)用于其他鋰和鈉基電池。并且穩(wěn)定層是由簡(jiǎn)單的原位工藝形成的，不需要昂貴或復(fù)雜的鋰金屬陽(yáng)極預(yù)處理或涂層程序。

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