焦点热门:日本又赢麻了？研发容量超8倍的新电池，新能源市场要变天了吗？
2023-03-02 16:18:37 科普足迹
日本推出新型锂电池，新能源市场要变天了吗？日本电动汽车能不能崛起？
说起新能源汽车，目前世界上只有两个国家做的最好，一个是美国一个就是中国。新能源汽车市场被中美占据，作为老牌汽车工业国家的日本自然是非常着急，因此在2021年，他们推出了一款新型锂电池，据说这种电池的能量密度是磷酸铁锂的8倍。有了这款电池，日本的新能源汽车就能够追赶上中美吗？
(资料图)
日本人这次推出的电池名叫 锂硫电池 ，锂硫电池是以锂为负极，硫为正极，当电池对外放电时，锂原子失去电子并且与正极的单质硫发生化合反应，生成硫化锂。硫化锂会溶解到电解液中，锂硫电池的电解液主要是由硝酸锂组成。当充电时，电解液里的锂离子会被还原成单质，如此循环就可以实现充电与放电。
可以看出，锂硫电池的放电机理与我们现在常见的锂电池有所不同，锂硫电池的反应机理是电化学放电，而三元锂和磷酸铁锂主要是离子脱嵌反应。在反应机理方面，锂硫电池和我们常见的铅酸电池属于同一类型。
锂硫电池究竟有哪些优点？
首先锂硫电池的制造成本低 ，正极原材料是单质硫，因为是电化学放电，所以不需要三元锂或者磷酸铁锂那样昂贵的催化剂。硫在地球上的分布范围也比较广，所以这款电池一旦量产，那么 它的价格只有三元锂电池的1/2 。
其次是能量密度大 ，如果锂硫电池的负极金属锂全部反应完，那么在这种理想条件下，锂硫电池的能量密度能够达到2600W/KG。只需要30kg的电池组，就能让丰田旗下的A级轿车跑700公里。 能量密度是三元锂电池的6倍，磷酸铁锂电池的8倍，钛酸电池的20多倍。
既然有这么好的电池，为什么日本不将它推到市场上去呢？
其实锂硫电池的研发时间很早，在上个世纪日本人搞出锂电池后，就曾用硫做过正极材料，但是反应效果很不好。2013年，日本人又重新建立实验室研究锂硫电池。 锂硫电池有个致命的缺点，电池放电的产物硫化锂会和电解液相互作用，形成一种糊状的流体，看着和贴对联时使用的浆糊差不多。放电越久，电解液越浓稠，电阻就越来越大，锂离子运动的速度就会越来越慢，最终放不出电。
如果你的电动车用了锂硫电池，那么在起步阶段电池的电量很足，走到半道时电动车就会越来越慢，因为锂硫电池放出的电流越来越少。这时你再看看电量表，只有一格不到的电量，这样的电池谁能受得了？
锂硫电池虽然能量密度很高，但我们要注意，前面所说的2600W/kg的能量密度是在理想的情况下计算出来的。 要是按照理论计算，能量密度最大的是铝空气电池，它的能量密度极限为8200w/kg，这比锂硫电池高多了。
中国也在研究空气铝电池，而且还做出来了，但是放电效率非常差，只能带动一个发光二极管。锂硫电池的这个缺点如果不能改进，那么是无法推向市场的。
如果锂硫电池的技术成熟，日本能够在电动车领域占据一席之地吗？
这压根没有可能， 世界上的锂矿现在都掌握在中美手中，只要日本的电池还在使用锂作为负极，那么它就绕不开中美的限制。
目前新能源汽车刚刚崛起，市场前景广阔，面对这块大蛋糕中美两国不会让日本来瓜分，德国汽车工业比日本还要强，照样需要抱中国的大腿。去年舒尔茨访华，身后就跟着德国汽车工业的龙头大佬，目的就是想和我国合作，以完成德国汽车工业的新能源升级。
去年宁德时代就推出了 钠离子电池 ，这款电池的能量密度虽然比不上锂硫电池，但是它的正负极材料非常便宜，石墨和纳在地球上到处都是，锂硫电池根本比不了。
世界上第一个石墨锂电池出自日本的实验室，为此日本的吉野彰还拿了一个诺贝尔奖，但是日本人一直痴迷于氢能源的研究，整个国家都把宝放在了氢能源身上，锂电池研究一直停滞不前，“起了大早，赶了个晚集”。
这也和日本人的性格有关，日本人在性格上有两个特点，一个是保守，另一个是喜欢豪赌，这两个特点共同影响了日本新能源的发展。去年丰田汽车的掌舵人还在说电动汽车是异端，只有油车才是正道。正是由于这种保守的观点，导致了日本汽车工业的没落。
2022年，日本汽车出口量为350万，仍然位居世界第一，不过相比于2021年，总量减少了8%。2025年中国全面禁售燃油车，这将会给日本汽车工业致命一击。现在日本大肆鼓吹技术还不成熟的锂硫电池，可以看出他们确实很着急。
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