汽车制造商将测试锂硫电动汽车电池

新型锂硫电动汽车电池样品正在运往汽车制造商和其他能源存储相关方的途中（图片由 Lyten 提供）

下一代电动汽车电池领域的竞争日趋激烈。新的固态技术一直备受关注，但锂硫配方也吸引了创新者和投资者。硫是一种丰富、无毒、低成本的材料，只要研究人员能解决一些棘手的化学和机械降解问题，它就能为电动汽车市场带来巨大的商机。

通往锂硫电动汽车电池的漫漫长路

在奥巴马执政期间，锂硫电动汽车电池经常出现在 CleanTechnica 的前瞻上。例如，早在 2015 年，我们就曾指出，锂硫组合可以帮助降低电动汽车的成本，将传统的锂离子技术淘汰出局。

“我们指出：”到目前为止，锂离子电池一直是电动汽车电池的黄金标准，但它们仍然相当笨重且成本高昂，其局限性是电动汽车仍然超出许多汽车买家承受范围的关键原因。

自那时以来，锂离子技术的成本一直在下降，市场上出现了成本更低的电动汽车。尽管如此，购车人群仍受到来自各方面的经济压力。尽可能降低电动汽车的价格，将有助于使零排放汽车成为一种经济和环保的选择。

这一切都很好，但锂硫电池的开发者们还有很多事情要做。就化学问题而言，该技术的早期迭代产品往往在几个充电周期后就会降解。随着电池的收缩和膨胀，机械性能也会下降。

“我们注意到，”结果是硫颗粒四处飘散，失去了电气功能，从而降低了效率，并导致了拖欠问题。

Lyten正在交付新型锂硫电动汽车电池

加州公司 Lyten 是应对锂硫挑战的初创企业之一，它在最近几个月有了一些大动作。最新消息是，本周早些时候，该公司宣布正在向美国和欧盟的汽车制造商运送新型锂硫袋装电池样品，以供评估。

运送A级评估样品离商业级生产还有很长的路要走。Lyten目前正在一条试验生产线上生产A级样品，该生产线于去年开始运行。不过，这仍然是新型电动汽车电池的一个重要里程碑。正如Lyten所描述的，样品装运 “启动 “了通往大众市场的一系列步骤。试验生产线还采用了标准的锂离子制造设备，以展示快速扩大规模的潜力。

“Lyten公司在5月8日的新闻稿中解释说：”Lyten公司生产袋装和圆柱形（2170和18650）锂硫电池，目前正在出货6.5 Ah的袋装电池，供客户评估。Lyten 还预计在今年晚些时候出货圆柱形电池样品。

清理电动汽车电池供应链

当研究人员刚刚开始研究锂硫电池时，锂离子电池技术已经日趋成熟。Lyten 提出了四个很好的理由。

首先是能量密度。Lyten 声称，锂硫配方的能量密度是镍-锰-钴技术形式的锂离子电池的两倍。就电动汽车应用而言，这意味着更长的行驶里程或将相同的行驶里程装入更小、更轻的空间。

其次是成本。Lyten 使用硫和专有的石墨烯制造阴极，从而避免了使用更昂贵的钴、锰和镍。锂金属复合阳极也使电动汽车电池不再使用石墨。

第三是碳足迹。根据 Lyten 的计算，去掉钴和其他关键材料后，与电池制造相关的能源将大幅减少。该公司预计其电池的碳足迹将减少 65%。

第四个因素是供应链可靠性和国家安全。Lyten 表示，其电动汽车电池可完全在美国和欧盟境内采购。

谁想要新型锂硫电池？

至于谁将成为这些新型电动汽车电池的早期采用者，Lyten 在新闻稿中提到了 Stellantis 公司，该公司的潜在交付目标包括 20 多家尚未命名的客户。该公司指出，今年早些时候，克莱斯勒公司在其最新推出的未来主义 Halcyon 概念车中采用了新型锂-S 电动汽车电池。

Lyten 还提到了国防应用，在国防应用中，国内供应链的可及性已经开始发挥作用。

1 月 30 日，Lyten 发布消息称，在限制美国国防部从中国公司购买电池的新法律通过后，该公司从美国能源部获得了 400 万美元的拨款。该限制措施将于 2027 年生效。

“Lyten解释说：”美国能源部为锂硫电池拨款是在上个月在两党支持下签署的《国防授权法》通过后进行的，该法将禁止美国国防部从2027年10月起购买中国最大制造商生产的电池。

根据这项拨款，Lyten 将与斯坦福大学、德克萨斯大学奥斯汀分校以及 Arcadium Lithium 公司（由 Livent 和 Allkem 合并而成）合作，旨在加速锂硫电池的生产。

至少在电动汽车电池方面，先不要对国防角度的研究过于兴奋。五角大楼经常将可充电电池用于电子设备，但对其庞大的地面车辆电气化却极为谨慎。

截至 2015 年，传统锂离子技术的前景尤为暗淡。好的一面是，陆军一直在硫磺领域寻找替代解决方案。例如，早在 2015 年，陆军研究实验室就参与了一项关于防止锂硫电池中锂金属阳极降解策略的评估。另一项进展出现在 2017 年，当时陆军研究实验室与牛津大学和密歇根大学合作，探索在锂硫电动汽车电池中使用固体电解质。

在最近的发展中，陆军研究人员在 2020 年帮助开展了一项关于锂硫电池的多机构研究，重点关注一种新的性能增强电解质。

密歇根大学的研究人员还利用回收的凯夫拉纤维延长锂硫电池的寿命并降低成本，该项目由国防部和美国国家科学基金会共同资助。

请密切关注国防部关于电动汽车电池的更多新闻。事情一直在以令人昏昏欲睡的速度向前发展，但在电动应急车领域的一些新活动可能预示着步伐已经准备好加快。