近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員陳劍領(lǐng)導(dǎo)的先進(jìn)二次電池研究組在鋰硫電池工程技術(shù)研發(fā)中取得了階段性進(jìn)展：研究開(kāi)發(fā)了高性能納米結(jié)構(gòu)碳硫復(fù)合材料、高硫擔(dān)載量硫正極極片和大容量鋰硫電池技術(shù)。經(jīng)過(guò)先導(dǎo)項(xiàng)目組評(píng)測(cè)，所研制的額定容量30Ah的單體電池的質(zhì)量比能量達(dá)到520Wh/kg，這也是迄今所見(jiàn)報(bào)道的額定容量和能量密度最高的鋰硫電池。同時(shí)，該研究組在鋰硫電池成組技術(shù)方面也取得新進(jìn)展，研制的1kWh鋰硫電池組經(jīng)第三方測(cè)試比能量達(dá)到330Wh/kg。

若僅以活性物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算，鋰硫電池的理論質(zhì)量比能量可達(dá)2600Wh/kg，是一種高比能量的二次電池，近年來(lái)引起了國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的廣泛關(guān)注，大量創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究工作和技術(shù)解決方案不斷涌現(xiàn)，但在大容量鋰硫電芯方面，報(bào)道的數(shù)據(jù)仍很少。該研究組通過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化電池的關(guān)鍵材料和制備技術(shù)，鋰硫電池的質(zhì)量比能量可達(dá)目前已商品化鋰離子電池質(zhì)量比能量的3至4倍。電動(dòng)汽車(chē)、規(guī)模儲(chǔ)能、特種航天、機(jī)器人等應(yīng)用領(lǐng)域均對(duì)二次電池的能量密度提出了更高的要求，研究組目前取得的階段性進(jìn)展更加明確地展示了鋰硫電池作為未來(lái)高能量密度二次電池的重要應(yīng)用價(jià)值和前景。但在實(shí)現(xiàn)鋰硫電池大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用之前，仍需進(jìn)一步攻克電池循環(huán)壽命、功率密度和安全性等技術(shù)瓶頸。

上述工作得到中科院納米先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)“長(zhǎng)續(xù)航動(dòng)力鋰電池”和科技部“863”計(jì)劃的資助。