快充锂硫电池技术商业化进程开启

澳大利亚莫纳什大学的工程团队成功研制出一款可超快速充电的锂硫（Li-S）电池，其卓越性能足以驱动长途电动汽车及商用无人机，为新能源交通与物流配送领域注入强劲动力。这款轻质 Li-S 电池不仅充电速度快，在能量密度上也实现了重大突破，相较传统锂离子电池能量密度翻倍，同时重量大幅减轻，展现出在无人机动力领域的广阔应用前景，电动飞机领域亦有望成为其未来的商业版图拓展方向。

研究团队已设定明确目标，拟于一年内将该技术应用于商用无人机及电动垂直起降飞行器（eVTOL）的示范项目中，以加速其商业化进程。该项目历经十年精心研发，相关成果已荣登《先进能源材料》权威期刊，彰显其在学术与应用价值上的双重高度。为推动技术成果转化，莫纳什大学正式成立新兴子公司——戈弗能源（Ghove Energy），当前正积极开展种子轮前融资活动，广泛吸引战略投资伙伴，以期共同开拓这一极具潜力的新能源市场。

论文首要作者、莫纳什纳米科学与工程实验室（NSEL）博士候选人马利莎·尼尚克（Maleesha Nishshanke）指出，此款新型电池在能量密度提升与重量优化方面取得显著成效，其能量密度为传统锂离子电池的两倍之多，重量显著降低，成功突破了现有技术瓶颈。

“受家用常见消毒剂聚维酮碘（Betadine）化学特性启发，我们创新性地探索出一种加速充放电速率的有效方法，使该电池在重型商业应用场景中具备切实可行性与竞争优势，有望重塑行业应用格局。”

——马利莎·尼尚克

在电动汽车应用场景下，该 Li-S 电池单次充电续航里程可额外增加 1000 公里，充电时间为数小时以内，显著提升用户使用体验与运营效率，降低整体运营成本，为电动汽车制造商及相关运营企业带来前所未有的商业价值与市场机遇。

联合首席研究员、二维材料先进制造 ARC 研究中心主任马伊纳克·马宗德（Mainak Majumder）教授表示，传统锂硫技术长期面临性能与耐久性难以平衡的困境，即在高性能输出时无法保障电池的长期稳定性与耐久性。然而，此次研发的新型电池成功攻克这一难题，能够在一次性承受高强度电能输出的严苛工况下，依然保持卓越的稳定性与可靠性，有效避免电池故障与性能衰减，同时在成本控制与能量存储密度提升方面实现重大跨越，成本更低且储能更多，显著提升了产品性价比与市场竞争力。

“我们自主研发的新型催化剂在锂硫电池倍率性能提升方面发挥了关键作用，这一成果已在早期概念验证原型电池测试中得到充分验证。随着商业化规模的逐步扩大以及大尺寸电池生产工艺的持续优化，该技术有望达成 400 瓦时/千克的超高能量密度指标，这将使其在航空等高动态性能需求领域占据领先地位。在航空应用场景中，电池需在起飞瞬间应对高倍率放电挑战，确保飞行器顺利升空，随后在巡航阶段平稳切换至低倍率放电模式，以保障长时间稳定飞行，我们的技术能够完美契合这一复杂工况需求，为航空电动化转型提供坚实的技术支撑与保障。”

——马伊纳克·马宗德教授

研究团队正持续深耕技术创新，深入探索新型添加剂的应用潜力，力求进一步缩短充放电时间，同时全力攻克减少锂用量的技术难关，以实现成本与性能的双重优化，为大规模商业化生产与市场普及奠定坚实基础。

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斯特兰蒂斯与泽塔能源携手开发锂硫动力电池

斯特兰蒂斯集团（Stellantis N.V.）与泽塔能源（Zeta Energy）宣布达成一项联合开发协议，旨在推进电动汽车应用的电池技术。此次合作致力于开发高重量能量密度的锂硫电动汽车用电池，目标实现与当今锂离子技术相当的体积能量密度。

对于消费者而言，这意味着有可能拥有重量显著更轻但可用能量与当代锂离子电池相同的电池组，从而实现更长的续航里程、更出色的操控性以及更强的性能表现。此外，该技术还有望将快速充电速度提升多达 50%，使电动汽车的使用更加便捷。预计锂硫电池每千瓦时的成本将不到当前锂离子电池的一半。

这些电池将利用废料和甲烷进行生产，其二氧化碳排放量远低于任何现有的电池技术。泽塔能源的电池技术旨在能够在现有的超级工厂技术范围内进行生产，并将利用欧洲或北美简短且完全本土的供应链。

此次合作涵盖预生产开发以及未来生产规划。项目目标是在 2030 年为斯特兰蒂斯电动汽车提供动力电池。

与传统锂离子电池相比，锂硫电池技术能以更低成本实现更高性能。硫来源广泛，可降低生产成本和供应链风险。泽塔能源的锂硫电池采用废料、甲烷和未精炼的硫（各行业的副产品），无需钴、石墨、锰或镍。

泽塔能源的 3D 结构金属阳极由锂化垂直排列碳纳米管制成。这些阳极的容量高于任何当前或先进的阳极技术，且无枝晶。泽塔的阴极基于硫化碳材料，具有高稳定性和卓越的硫含量，性能优于当前的金属基阴极材料。

开发高性能且价格亲民的电动汽车是斯特兰蒂斯“勇往直前 2030”战略计划的关键支柱之一，该计划包括推出超过 75 款纯电动车型。斯特兰蒂斯正采用双化学方法来服务所有客户，并探索创新的电芯和电池组技术。

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先进电池资讯（20241214）