作者：yxd发布时间：2024-05-26 16:39:03
在电动汽车领域，电池技术的突破始终是行业的热点。最近，材料创新与应用公司Lyten传来重大消息：他们已经向Stellantis和其他美国及欧洲汽车制造商发运了6.5 Ah锂硫(Li-S)袋式电池A样进行测试。这一消息的背后，预示着电池技术的一次重要革新，也引发了关于电动汽车续航能力是否能够实现翻倍的广泛讨论。
电池新星的崛起
锂硫电池(Lithium Sulfur Batteries, Li-S)作为新一代电池技术，凭借其独特的结构和材料组合，引起了广泛关注。Lyten的锂硫电池采用了硫复合阴极、金属锂阳极和专有的3D石墨烯作为电解质。这种组合不仅使得电池具有高能量密度，还极大地提升了电池的安全性和成本效益。
根据Lyten的介绍，其锂硫电池的能量密度是现有三元锂(镍钴锰)电池的两倍。这意味着在相同的体积和重量下，锂硫电池可以存储和提供更多的电能，从而显著提升电动汽车的续航能力。第三方测算显示，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。这样的减重不仅有助于提高续航里程，还将改善车辆的整体性能和效率。
安全与成本的双重优势
与传统锂电池相比，锂硫电池在安全性和成本方面也表现出色。Lyten的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。这一特性使得锂硫电池在使用过程中更加安全，降低了潜在的风险。
此外，Lyten使用硫和3D石墨烯制造阴极，锂金属复合材料作为阳极。这种材料选择不仅减少了对镍、钴和锰等稀有矿物的依赖，还降低了生产成本。与低成本的磷酸铁锂(LFP)电池相比，锂硫电池在材料和制造成本上具有更强的竞争力。Lyten还强调，其锂硫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，这为大规模生产提供了便利条件。
环保与供应链的重构
锂硫电池的另一个显著优势在于其环保性能。Lyten的锂硫电池碳足迹显著低于传统锂电池，估计比同类最佳的锂离子电池低60%以上，比固态电池低40%。这是因为Lyten在其生产过程中去除了钴和其他关键材料，减少了与电池制造相关的能源消耗。此外，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，进一步降低了碳足迹。
在供应链方面，Lyten的锂硫电池也展示了极大的灵活性和可靠性。由于不再依赖镍、钴和石墨等关键矿物，锂硫电池的材料清单比锂离子电池降低了50%。这意味着电池可以在任何地方生产，大规模简化了供应链，减少了对特定地区资源的依赖，提升了供应链的稳定性和可控性。
克服技术瓶颈
尽管锂硫电池在理论上展现出卓越的性能，但在实际应用中仍面临一些挑战，特别是循环寿命和稳定性问题。然而，Lyten表示，它已经通过技术创新解决了这些挑战。Lyten将其专有的3D石墨烯结构集成到Li-S电池的阴极中，这种结构增强了电池的整体稳定性和导电性，有效解决了多硫化物穿梭效应的问题，从而延长了电池的使用寿命。
所谓多硫化物穿梭效应，是指在充放电过程中，阴极产生的多硫化物中间体溶解到电解液中，导致正极硫活性物质的流失，并在阳极表面生成不溶的硫化物，最终导致电池容量的快速衰减。Lyten的3D石墨烯结构有效地抑制了这一效应，确保了电池的长期稳定性和高效能量输出。
迈向量产的道路
Lyten不仅在技术研发上取得了重大突破，还在生产和商业化方面做出了积极部署。其位于加利福尼亚州圣何塞的半自动化试生产线已于2023年5月上线，这条生产线能够使用标准的锂离子制造设备和工艺生产锂硫电池，为汽车原始设备制造商提供A样和B样，并为小批量客户提供完全商用的电池。Lyten计划今年晚些时候发运圆柱形A样品供评估，并与特纳建筑公司和SSOE合作设计其第一座大规模工厂，以生产汽车动力电池C样品及更高级别的电池。
Lyten的首席电池技术官西莉娜·米科拉杰克(Celina Mikolajczak)表示，这项技术的广泛应用将对全球电动汽车市场产生深远影响：“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。”
展望未来
从技术研发到量产再到商业化，Lyten的锂硫电池正一步步走向市场。尽管实现全面商业化生产还有很长的路要走，但这一技术的突破无疑为电动汽车行业带来了新的希望。如果锂硫电池能够成功解决循环寿命和稳定性问题，并实现大规模量产，那么电动汽车的续航能力将有望实现大幅提升，甚至翻倍。这不仅将改变人们对电动汽车的认知，还将推动全球汽车行业向更加环保、更加高效的方向发展。
无论最终结果如何，Lyten的锂硫电池无疑为电池技术的发展注入了新的活力，也为我们描绘了一幅充满希望的未来蓝图。在这场电动汽车革命中，Lyten正成为一颗冉冉升起的新星，照亮我们前行的道路。
