日本化学领域的领军企业艾迪科公司(ADEKA)计划未来5年内增加新一代电池——锂硫电池正极材料的产量。计划将目前约100公斤的年产量提高至数十吨,并提供给电池制造商等客户。ADEKA于2023年11月发布了使用该材料制造的世界上最轻的蓄电池,强调其卓越的性能。
ADEKA开发出的世界上最轻的蓄电池(等寸仿制品)(供图:ADEKA)
ADEKA计划增加锂硫电池正极材料的产量(供图:ADEKA)
锂硫电池是一种正极采用硫、负极采用锂金属的新一代轻型电池。相比锂离子电池,锂硫电池有可能以一半至三分之一的重量储存相同的能量。它在无人机、电动飞机等需要轻型电池的航空应用中备受关注。
然而,正极的硫磺在原样状态下无法在电池中使用,因为它不导电且易溶于电解液。ADEKA自2018年开始已向市场投放名为“SPAN”的硫磺与有机高分子的复合材料样品。
相比其他硫基正极材料,SPAN具有使用寿命长的优点。中国开发出基本材料后,日本的产业技术综合研究所等机构马上确立了SPAN的制造方法。
随着对锂硫电池的需求增加,ADEKA决定提高产量。预计轻型电池的需求将因无人机配送以及在2025年国际博览会(大阪·关西世博会)上飞行汽车的运用等而增加。
在日本科学技术振兴机构(JST)于2023年10月启动的研究项目中,锂硫电池也成为研究课题之一。ADEKA表示:“一些客户正在研究将使用SPAN的电池投入实际应用,之前的年产量100千克已无法满足需求”(ADEKA研究开发总部的搅上健二),公司计划继续提高产量。
为了展示材料的潜力,该公司正在试制用于不同行业的锂硫电池。2023年11月,该公司发布了世界上最轻的电池,重量约为现有锂离子电池的三分之一。研究还证实,通过将这种电池装载在无人机上,可以比锂离子电池延长续航时间。
锂硫电池尤其在海外初创公司中备受瞩目。美国的Livent公司在2023年9月宣布,已在扩大业务阶段的“B轮”融资中从世界汽车巨头欧洲Stellantis公司和美国物流巨头联邦快递等机构融资了2亿美元(约合300亿日元)。
澳大利亚的Lithium Energy公司也建设了产能为2兆(1兆等于100万)瓦时的试制生产线,并计划在2024年初进行试生产。
预计锂硫电池将在2026年~2027年左右正式投放市场。ADEKA的材料能否发挥优势,未来几年将是关键时期。
日文:土屋丈太、《日经产业新闻》、2024/2/15
中文:JST客观日本编辑部