提及电池，相信大家都不陌生，生活中也是随处可见，但是随着生活质量的提高，电池已经与我们的生活渐行渐远。但是，近两年新能源汽车的火爆，又让我们重新认识了电池。

应用于新能源汽车上的锂电池，更是一度成为国家发展的“重地”。随着新能源汽车产量的暴增，锂电池仍旧在不断地创新与突破中，日本更是举一国之力，研发出超过8倍容量的电池。

那么，中国该怎样应对日本的8倍容量电池呢？中国的电池发展又处于什么阶段呢？接下来就让我们一起揭开日本电池的神秘面纱，看看这电池究竟有何独到之处。

举全国之力，日本研制出8倍容量的电池

科技水平的提高，增大了人们的需求量。生活的需要逼迫着科技力量的前进，科技产品的出现，正是为了人们解决生活的痛点。新能源汽车产量的提高，将锂电池技术带来了一轮新的革新。

随着科技水平的提升，传统的锂电池，已经无法满足当下电子设备的需求。由此产生了更为强大的电池，作为提高新能源汽车以及电池设备续航能力的不二之选。

2021年，日本成功研发“锂硫电池”，在广义上讲，其实锂电池包括锂硫电池，但是锂硫电池的能量密度，却是传统锂电池的2倍之多。能够极大地提升汽车的续航能力。

锂硫电池，主要由正极、电解质、隔膜以及负极组成，其中以硫元素作为电池正极，金属锂作为电池负极。相较于在行业上广泛应用的钴酸锂电池，锂硫电池拥有价格低廉、环境友好等优点，是一种非常有前景的锂电池。

电池正极的硫元素由八个硫离子组成冠状结构，具有比较稳定的热力学特性，硫元素的充放电性能与硫键的断裂和重组有直接关系，这也使得锂硫电池车成为具有吸引力的下一代。

锂硫电池的充电以及放电性能，是普通锂电池的8倍，日本所研发的锂硫电池体积为8立方厘米，是模拟计算机技术，并且进一步优化的正极材料，充放电次数能够达到2.5万次。

以续航能力看，这种锂硫电池仅仅只需要每天充一次电就已经足够，按照锂电池寿命来看，这种锂硫电池折算下来，其寿命能够高达70年左右。

利用硫作为正极材料的锂硫电池，其材料理论比容量和电池理论比能量较高，分别达到 1675m Ah/g 和 2600Wh/kg ，其实早在2013年，这项技术就已经进入了科研阶段。

日本倾尽一国之力，终于在8年之后有所成效，当然，所能够应用到的地方也对得起这款锂硫电池所需要的科研时间。这款锂硫电池不单单能够作用于汽车之上，甚至于能够直接在太阳能发电之上。

一般来说，太阳能电池的寿命在10年只有，锂硫电池的寿命在70左右，而且太阳能发电依靠的是自然天气发电的方式，而使用电池，就意味着拥有“双重保障”。但同样的，锂硫电池仍旧拥有不足之处。

锂硫电池存在的主要问题

其中之一：锂硫电池仍旧只是实验室数据，与现实数据的应用存在差异。锂硫电池拥有一个“快速充电”的概念，而世界上电池密度超过汽油的仅仅只有核电，而核电的充电速度确实比加油更快。

对于普通的锂电池来说，想要让其密度大于汽油，简直难于上青天。比加油还快，仅仅只是实验室的一个理想目标而已，现实数据还是会存在很大差异的。

其二：硫作为不导电的物质，导电性能非常差，不利于电池的高倍率性能。尽管说硫的应用比较官方，但是用于锂电池之中仍旧是首例，在这个过程中，难免会与理想出现偏差。

硫原子作为正极，非常难达到理论上的8倍容量，并且，电池的导电性比较差。锂硫电池是以单质硫反应，这个反应容易溶于电解质，想要克服这种反应，就必须加大电解质，这也会让电池的重量更上一层。

其三：硫的电阻都比较大，在导电放热的过程中都会持续发热，而在热的过程中，电池不断地进行膨胀，使得电池容量衰退，更重要的是还会出现自燃反应。

锂电池的安全问题，相信大家都在新闻报道中，有所了解，其实锂电池的自燃与自身的特性脱不开关系，利电子内部的化学化以及电化的膨胀反应，都是锂电池内部的导火索。

电池内部正负两极的活性物质，在使用下会发生一定的化学甚至于电化学反应，从而产生相当大的热量，使得外部的温度逐渐升高。而电池本身的降温能力差，在热量累积到一定高度的时候，就会发生爆炸的现象。

除此之外，锂电池受到的高压，也会使得锂电池发生自燃现象。无论是内部高压还是外部高压，都会使得锂电池冷热受力不均匀，在电池内部，不仅不容易散热，反而容易出现积热的现象。在密闭的空间之内，锂电池产生高压气体，在达到燃点之后，出现自燃现象。

锂电池危险吗？很危险，不过在于怎样使用，以及是不是正版电池。需要注意的是，并不是所有的锂电池都拥有充满电之后，自动断电的功能，有很多的锂电池并未携带这种功能，一定要仔细阅读说明书后，选择合适的时间进行断电，这样才能将爆燃的风险降低到最低。

中国电池发展

19世纪初，意大利一位教授发明了世界上第一个发电器，由此开创电力发展的新时代。而这样的电池，也被称之为伏打电池，由多层银以及锌叠合而成。

19世纪30年代，英国科学家丹尼尔对伏特加电池做出“调整”，用稀硫酸作为电解液，解决电池极化问题，而且这款电池还能充电，可以反复使用，人们也将这款能够储存电量的电池称之为“蓄电池”。由此拉开了电池的帷幕。

20世纪70年代，电池彻底实现民用化。并衍生出锂电池等相关概念，成功应用于电脑之上。但是在此之后电池一度陷入了停滞不前的状态，无论是对于环境的保护，还是出于能源问题的考虑，当时的很多国家都放弃了对电池的研究。

以日本松下电器为例，作为当时的日本龙头企业，松下电器成立于20世纪10年代末期，在1960年，松下就曾经研发并制造锂电池，但是在2019年，电池行业的不景气，让他们不得已退场。

而此次日本举全国之力，耗时八年取得的科研成果，足够令所有国家刮目相看，事实上，这款新型的锂硫电池并不是日本专利。澳大利亚的莫纳什研究团队，已经开发出一种新的锂硫电池，并且充一次电就能够让智能手机保持五天的续航。

对于我国而言，其实我国一直没有放弃甚至于停止对于锂电池的研究。2021年，中科院《先进材料》之上，有一篇论文详细介绍了我国锂硫电池相关研究的新进展。

并且还详细介绍了异质结纳米片作为硫的主体材料，能够显著地提高电池效率，使得电池摆脱历史遗留的问题所在，让痛点消失不见，也就是说，我国的理论知识已经可以消除，锂电池受热膨胀且容易着火的现象。

只不过，我国的科研人员并未声张这一科研成果，比起日本来说，我国的科研人员还是喜欢默默耕耘。实际上，在2020年，我国动力锂电池的销售记录再次突破，真正在锂电池相关技术领域做到了首屈一指的地步。

早在2014年，中科院大连化物所陈剑研究员，就曾经先进二次电池研究团队，在高比能量锂二次电池方面取得重要进展，并且研制成功额定容量15Ah的锂硫电池，并且形成了小批量的制备能力。

能够突破电池的容量以及寿命，是众多国家致力的方向，这不仅仅是技术层面的较量，更多的是市场经济方面的竞争，一旦谁能够率先掌握核心技术，谁就能够在市场上拥有更多的话语权。

中国的科研人员，更多的是脚踏实地，在保证安全第一并且质量稳定的情况下，才回去提升电池容量，面对日本电池的来势汹汹，中国如何接招？其实根本不用接招，因为在短时间之内，日本根本无法超越我国锂电池方面现有的科研水准。

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