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日本推出新型鋰電池，新能源市場要變天了嗎？日本電動(dòng)汽車能不能崛起？說起新能源汽車，目前世界上只有兩個(gè)國家做的最好，一個(gè)是美國一個(gè)就是中國。新能源汽車市場被中美占據(jù)，作為老牌汽車工業(yè)國家的日本自然是非常著急，因此在2021年，他們推出了一款新型鋰電池，據(jù)說這種電池的能量密度是磷酸鐵鋰的8倍。有了這款電池，日本的新能源汽車就能夠追趕上中美嗎？
日本人這次推出的電池名叫鋰硫電池，鋰硫電池是以鋰為負(fù)極，硫?yàn)檎龢O，當(dāng)電池對外放電時(shí)，鋰原子失去電子并且與正極的單質(zhì)硫發(fā)生化合反應(yīng)，生成硫化鋰。硫化鋰會(huì)溶解到電解液中，鋰硫電池的電解液主要是由硝酸鋰組成。當(dāng)充電時(shí)，電解液里的鋰離子會(huì)被還原成單質(zhì)，如此循環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)充電與放電。
可以看出，鋰硫電池的放電機(jī)理與我們現(xiàn)在常見的鋰電池有所不同，鋰硫電池的反應(yīng)機(jī)理是電化學(xué)放電，而三元鋰和磷酸鐵鋰主要是離子脫嵌反應(yīng)。在反應(yīng)機(jī)理方面，鋰硫電池和我們常見的鉛酸電池屬于同一類型。
其次是能量密度大，如果鋰硫電池的負(fù)極金屬鋰全部反應(yīng)完，那么在這種理想條件下，鋰硫電池的能量密度能夠達(dá)到2600W/KG。只需要30kg的電池組，就能讓豐田旗下的A級轎車跑700公里。能量密度是三元鋰電池的6倍，磷酸鐵鋰電池的8倍，鈦酸電池的20多倍。
如果你的電動(dòng)車用了鋰硫電池，那么在起步階段電池的電量很足，走到半道時(shí)電動(dòng)車就會(huì)越來越慢，因?yàn)殇嚵螂姵胤懦龅碾娏髟絹碓缴?。這時(shí)你再看看電量表，只有一格不到的電量，這樣的電池誰能受得了？鋰硫電池雖然能量密度很高，但我們要注意，前面所說的2600W/kg的能量密度是在理想的情況下計(jì)算出來的。要是按照理論計(jì)算，能量密度最大的是鋁空氣電池，它的能量密度極限為8200w/kg，這比鋰硫電池高多了。中國也在研究空氣鋁電池，而且還做出來了，但是放電效率非常差，只能帶動(dòng)一個(gè)發(fā)光二極管。鋰硫電池的這個(gè)缺點(diǎn)如果不能改進(jìn)，那么是無法推向市場的。
這壓根沒有可能，世界上的鋰礦現(xiàn)在都掌握在中美手中，只要日本的電池還在使用鋰作為負(fù)極，那么它就繞不開中美的限制。目前新能源汽車剛剛崛起，市場前景廣闊，面對這塊大蛋糕中美兩國不會(huì)讓日本來瓜分，德國汽車工業(yè)比日本還要強(qiáng)，照樣需要抱中國的大腿。去年舒爾茨訪華，身后就跟著德國汽車工業(yè)的龍頭大佬，目的就是想和我國合作，以完成德國汽車工業(yè)的新能源升級。去年寧德時(shí)代就推出了鈉離子電池，這款電池的能量密度雖然比不上鋰硫電池，但是它的正負(fù)極材料非常便宜，石墨和納在地球上到處都是，鋰硫電池根本比不了。世界上第一個(gè)石墨鋰電池出自日本的實(shí)驗(yàn)室，為此日本的吉野彰還拿了一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，但是日本人一直癡迷于氫能源的研究，整個(gè)國家都把寶放在了氫能源身上，鋰電池研究一直停滯不前，“起了大早，趕了個(gè)晚集”。這也和日本人的性格有關(guān)，日本人在性格上有兩個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是保守，另一個(gè)是喜歡豪賭，這兩個(gè)特點(diǎn)共同影響了日本新能源的發(fā)展。去年豐田汽車的掌舵人還在說電動(dòng)汽車是異端，只有油車才是正道。正是由于這種保守的觀點(diǎn)，導(dǎo)致了日本汽車工業(yè)的沒落。
2022年，日本汽車出口量為350萬，仍然位居世界第一，不過相比于2021年，總量減少了8%。2025年中國全面禁售燃油車，這將會(huì)給日本汽車工業(yè)致命一擊。現(xiàn)在日本大肆鼓吹技術(shù)還不成熟的鋰硫電池，可以看出他們確實(shí)很著急。
日本人這次推出的電池名叫鋰硫電池，鋰硫電池是以鋰為負(fù)極，硫?yàn)檎龢O，當(dāng)電池對外放電時(shí)，鋰原子失去電子并且與正極的單質(zhì)硫發(fā)生化合反應(yīng)，生成硫化鋰。硫化鋰會(huì)溶解到電解液中，鋰硫電池的電解液主要是由硝酸鋰組成。當(dāng)充電時(shí)，電解液里的鋰離子會(huì)被還原成單質(zhì)，如此循環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)充電與放電。可以看出，鋰硫電池的放電機(jī)理與我們現(xiàn)在常見的鋰電池有所不同，鋰硫電池的反應(yīng)機(jī)理是電化學(xué)放電，而三元鋰和磷酸鐵鋰主要是離子脫嵌反應(yīng)。在反應(yīng)機(jī)理方面，鋰硫電池和我們常見的鉛酸電池屬于同一類型。鋰硫電池究竟有哪些優(yōu)點(diǎn)？
首先鋰硫電池的制造成本低，正極原材料是單質(zhì)硫，因?yàn)槭请娀瘜W(xué)放電，所以不需要三元鋰或者磷酸鐵鋰那樣昂貴的催化劑。硫在地球上的分布范圍也比較廣，所以這款電池一旦量產(chǎn)，那么它的價(jià)格只有三元鋰電池的1/2。其次是能量密度大，如果鋰硫電池的負(fù)極金屬鋰全部反應(yīng)完，那么在這種理想條件下，鋰硫電池的能量密度能夠達(dá)到2600W/KG。只需要30kg的電池組，就能讓豐田旗下的A級轎車跑700公里。能量密度是三元鋰電池的6倍，磷酸鐵鋰電池的8倍，鈦酸電池的20多倍。既然有這么好的電池，為什么日本不將它推到市場上去呢？
其實(shí)鋰硫電池的研發(fā)時(shí)間很早，在上個(gè)世紀(jì)日本人搞出鋰電池后，就曾用硫做過正極材料，但是反應(yīng)效果很不好。2013年，日本人又重新建立實(shí)驗(yàn)室研究鋰硫電池。鋰硫電池有個(gè)致命的缺點(diǎn)，電池放電的產(chǎn)物硫化鋰會(huì)和電解液相互作用，形成一種糊狀的流體，看著和貼對聯(lián)時(shí)使用的漿糊差不多。放電越久，電解液越濃稠，電阻就越來越大，鋰離子運(yùn)動(dòng)的速度就會(huì)越來越慢，最終放不出電。如果你的電動(dòng)車用了鋰硫電池，那么在起步階段電池的電量很足，走到半道時(shí)電動(dòng)車就會(huì)越來越慢，因?yàn)殇嚵螂姵胤懦龅碾娏髟絹碓缴?。這時(shí)你再看看電量表，只有一格不到的電量，這樣的電池誰能受得了？鋰硫電池雖然能量密度很高，但我們要注意，前面所說的2600W/kg的能量密度是在理想的情況下計(jì)算出來的。要是按照理論計(jì)算，能量密度最大的是鋁空氣電池，它的能量密度極限為8200w/kg，這比鋰硫電池高多了。中國也在研究空氣鋁電池，而且還做出來了，但是放電效率非常差，只能帶動(dòng)一個(gè)發(fā)光二極管。鋰硫電池的這個(gè)缺點(diǎn)如果不能改進(jìn)，那么是無法推向市場的。如果鋰硫電池的技術(shù)成熟，日本能夠在電動(dòng)車領(lǐng)域占據(jù)一席之地嗎？
這壓根沒有可能，世界上的鋰礦現(xiàn)在都掌握在中美手中，只要日本的電池還在使用鋰作為負(fù)極，那么它就繞不開中美的限制。目前新能源汽車剛剛崛起，市場前景廣闊，面對這塊大蛋糕中美兩國不會(huì)讓日本來瓜分，德國汽車工業(yè)比日本還要強(qiáng)，照樣需要抱中國的大腿。去年舒爾茨訪華，身后就跟著德國汽車工業(yè)的龍頭大佬，目的就是想和我國合作，以完成德國汽車工業(yè)的新能源升級。去年寧德時(shí)代就推出了鈉離子電池，這款電池的能量密度雖然比不上鋰硫電池，但是它的正負(fù)極材料非常便宜，石墨和納在地球上到處都是，鋰硫電池根本比不了。世界上第一個(gè)石墨鋰電池出自日本的實(shí)驗(yàn)室，為此日本的吉野彰還拿了一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，但是日本人一直癡迷于氫能源的研究，整個(gè)國家都把寶放在了氫能源身上，鋰電池研究一直停滯不前，“起了大早，趕了個(gè)晚集”。這也和日本人的性格有關(guān)，日本人在性格上有兩個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是保守，另一個(gè)是喜歡豪賭，這兩個(gè)特點(diǎn)共同影響了日本新能源的發(fā)展。去年豐田汽車的掌舵人還在說電動(dòng)汽車是異端，只有油車才是正道。正是由于這種保守的觀點(diǎn)，導(dǎo)致了日本汽車工業(yè)的沒落。2022年，日本汽車出口量為350萬，仍然位居世界第一，不過相比于2021年，總量減少了8%。2025年中國全面禁售燃油車，這將會(huì)給日本汽車工業(yè)致命一擊。現(xiàn)在日本大肆鼓吹技術(shù)還不成熟的鋰硫電池，可以看出他們確實(shí)很著急。
