日本倾国之力，研发超8倍容量电池，我国究竟该如何应对呢？

　　提到电池，想必对于大部分人来说并不陌生，也可能目前正在打交道，因为各种各样的电池充斥在生活的方方面面，小到家里的遥控器，大到家里的新能源汽车。

　　尤其是近年来运用在新能源汽车上的锂电池，电池能力代表着续航能力，锂电池技术的突破与创新，成为各国的“兵家重地”。常言道：强中自有强中手，一山还比一山高！就拿日本来说，可谓是倾国之力，最终研发出超过8倍容量的电池。那么：

　　中国电池的发展处于什么水平呢？

　　锂电池是否安全可靠？

　　锂电池充电速度比加油还快有可能存在吗？

　　日本对电池的重视与最新研发

　　科技发展以及运用，会给生活带来更多便捷，比如智能家电和各种电子产品，科技无疑能够不仅生活水平的提高。但有时候，生活的需要也会倒逼着科技的进步，毕竟现实生活中有不少的科技产品的出现就是为了解决生活的痛点，就如锂电池。

　　传统的锂电池已经无法满足当下一下电子设备的需求，因此催生了各国研发更加强大的电池来为电子设备、新能源汽车等提高续航能力，而日本在这一领域已经有了新突破。

　　日本在2021年成功研发了“锂硫电池”，它是运用“硫”作为正极的“活性物质蓄电池”，也是属于锂电池的一种。值得一提的是，锂硫电池的能量密度是传统锂电池的2-2.5倍。其正极由八个硫原子组成的冠状结构，具有非常稳定的热力学性能。

　　据了解，硫元素的充电和放电性能，与硫键的断裂和重组相关，其电池容量是普通锂电池的8倍。不仅如此，还有相关数据表明，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，充放电次数可以达到2.5万次。

　　从理论上来说，按照其续航能力每天仅需充电一次，那么折算下来的寿命是高达70年。

　　中国电池处于什么水平？

　　日本在锂电池方面似乎已经有了“弯道超车”的迹象，很可能引领着全球下一代锂电池顶流技术。看到日本在锂电池方面的革新与突破，不禁令人想了解目前我国锂电池处于怎样的一种发展状态，以及面对日本的8倍容量电池时我国该怎么办？

　　常言道：百尺竿头更进一尺！中国对于锂电池方面不断研究的过程中，一直处于进步当中。就如在2021年9月份，我国中科院的一篇论文被发布在《先进材料》上，也是对我国在锂硫电池的相关研究上有了新的进展，且详细介绍了异质结纳米片作为硫的主体材料，能够显著提高电池效率，并且还能让电池摆脱历史遗留的痛点，那就是受热膨胀且容易导致着火的现象。

　　由此可见，我国同样地在去年对于锂硫电池的研究便有了进展，只不过面对日本高调宣布其科研成果时，中国继续默默耕耘罢了。实际上，实际上，我国在2020年关于动力锂电池的销售记录数据再次突破，在相关技术领域做到全球首屈一指，日本想要在短时间内“弯道超车”显然还不太容易。

　　日本对于该款新型电池的研发，可谓是倾全国之力，最终才收获了这样的成绩。日本的努力值得肯定，但现实也摆在眼前，硫锂电池的实验室数据与现实运用数据还是会存在差距。就如，电池能量密度能否超过汽油，锂电池充电速度比加油还快有可能存在吗？

　　电池密度超过汽油的现象确实存在，比如核电。并且核电确实是“充电速度比加油还快”的具体体现。但实话实说，在当下世界的技术水平，想要让动力锂电池的能量密度大于汽油，且充电比加油还快显然还是难以达到这样的效果。

　　人类科学在未来能够提高电池密度还不得而知，但对于“快速充电”这本来就是一个很矛盾的问题。众所周知，想要快速充电，要么提高电流，要么提高电压。而由于额定电压不能被改变时，就只能通过改变电流。

　　在单位时间内，通过的电荷量如果严重“超载”就容易造成安全隐患。这个道理很简单，老化或者比较细的电线，如果同时使用太多的电器，就容易导致跳闸，甚至着火。试想一下，在给一辆车加满油可能只需要两分钟左右，而给电池充电两分钟就想达到相同的续航，显然还是太过于理论化。

　　此外，日本所研发的锂硫电池，还有一些不足之处不容忽视。首先是导电性差；要知道，硫的应用虽然比较广泛，但用于锂电池之中还是首例，以硫原子作为正极不仅难以达到理论上的8倍容量，甚至还让电池的导电性变差。

　　对于这一点，不仅仅是日本所研究的锂硫电池是如此，澳大利亚团队之前研究用于手机上的锂硫电池也是如此，当时澳方团队是表示该电池充电一次可以续航五天，实际上很难达到，并且电池的导电性显著下降。

　　此外，锂硫电池是以单质硫反应，而这个反应容易溶于电解质。而想要克服这个特性，就必须加大电解液，这会导致电池的重量直线上升。

　　还有，由于硫的电阻比较大，导致放电的时候会持续发热。“热胀冷缩”的原理是众所周知，发热的时候电池会不断发生膨胀，不仅会导致电池容量衰退，而且还可能出现自燃现象。

　　锂电池是否安全？

　　看到这里，想必不少人会不由自主地说出在心头缠绕已久的问题，锂电池的使用是否安全，毕竟随着近年来新能源汽车推出市场之后，偶尔会听到汽车电车自燃的事故。再说了，特斯拉工厂发生电池爆炸的新闻还仿如昨日。

　　那是2021年7月30日，一个13吨重的锂电池集装箱在初步测试时发生爆炸，这是特斯拉工厂新建立的电池储能系统测试，是特斯拉与法国可再生能源公司Neoen合作打造的“维多利亚大电池”。

　　据报道，爆炸现场被熊熊大火和浓烟滚滚所吞噬，甚至由于火势过猛而无法及时展开抢救，只能任其燃烧了整整四天，火势才稍微得到控制。

　　而锂电池自燃的现象在我国国内也不少，2021年7月18日，浙江杭州当地一对父女所驾驶的一辆锂电池汽车在驾驶途中突然发生爆炸，导致整辆车瞬间被大火所包围，正在车里的父母被严重烧伤。

　　无独有偶，2021年五月份，一辆锂电池的电瓶车在电梯内突然发生爆炸，造成人员受了重伤，当时也成为社会热点。

　　俗话说得好：百因必有果！锂电池为何会自燃，还得从锂电池自身的特性开始说起。分析锂电池容易爆燃的原因，与锂离子电池内部的“化学”和“电化”反应相关，而电池内的活性物质几乎可以说是“导火索”一般的存在。电池里面正负两极的活性物质，正常使用之下会发生化学或者电化学反应，这个过程中会适当热量，从而使电池温度升高。

　　电池对于热量的接受存在差异性，也叫电池性能。而当电池温度不断升高的同时，降温的能力又差，那么随着热量的积累导致温度不断升高，积累到一定的程度就会发生爆燃现象。

　　除了由正常的反应所导致爆燃的结果，还有可能是因为锂电池被改装过，人们为了更好地续航，通常采取的不是购买质量更好但价格更贵的锂电池车辆，而是通过市面上一些改装渠道不科学地去扩展电池容量所带来的安全隐患。

　　另外，锂离子电池发生爆燃的原因还可能是由于高压所致。锂电池处于一个封闭的系统中而导致散热效果较差，甚至不仅散热不好反而容易积累热量，这对于不断升温的锂电池来说无疑是在“火上浇油”，再加上电池内部发生化学反应时还会产生一些气体。

　　气体在密闭的空间内无法及时散去，便会使电池内压上升，从而导致电池爆炸。

　　除了以上这两大“内部因素”，还有其他外在因素也会加大电池爆燃的风险。比如过度充电，虽然已经有些锂电池设计为充满电之后会自动断电，以此来规避过度充电的结果。

　　但需要注意的是，并非所有电池都有这张功能，因此购买或者充电之前需要仔细了解。还有，使用错误的充电器，导致额定电压不一致，也会加大爆燃的风险。

　　想要突破锂电池的容量和寿命，是诸多国家所致力的方向，这不仅仅是技术上的较量，还意味着市场经济的竞争。

　　突破其更大容量之前，提高锂电池的安全系数显得更加重要，而这也是中国在相关领域一直坚守的原则，在以安全第一且质量稳定的前提之下，再稳步提升电池容量。