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鋰金屬電池技術(shù)獲突破上市公司跑步入場！

時間:2022-09-22 17:46來源:電池聯(lián)盟作者:子蕊

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近期，由于中國和美國同時宣布在鋰金屬電池技術(shù)上的突破，讓這一比鋰離子電池能量密度更高的電池引起市場關(guān)注。

國內(nèi)方面，9月19日，在2022全國雙創(chuàng)周“鋰金屬電池創(chuàng)新技術(shù)論壇”上，盟維科技位于合肥經(jīng)開區(qū)的鋰金屬電池自動制造線正式啟用。這是中國乃至全球首創(chuàng)的自動化鋰金屬電池制造專用產(chǎn)線，實現(xiàn)了新一代鋰金屬電池能量密度500Wh/kg的重大突破。

資料顯示，盟維科技成立于2018年，是中國新一代高能量密度電池的創(chuàng)新代表，以電動航空實際應(yīng)用需求為起點，從材料、工藝、結(jié)構(gòu)等多維度持續(xù)創(chuàng)新，研發(fā)了以金屬鋰為負(fù)極的高能量密度電池，成為全球首個突破鋰金屬電池技術(shù)瓶頸，批量交付500Wh/kg高能量密度、高安全性新體系動力電池的研發(fā)與制造硬科技企業(yè)。

據(jù)報道，盟維科技公司研發(fā)的450Wh/kg鋰金屬電池早在兩年前就已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)交付，實驗室中還有能量密度超過550Wh/kg的鋰金屬電池。能量密度是磷酸鐵鋰電池和三元鋰離子電池的2倍以上。

國外方面，近日有媒體報道，美國哈佛大學(xué)科學(xué)家為電動汽車開發(fā)了一種新型固態(tài)鋰金屬電池，該電池有望實現(xiàn)3分鐘內(nèi)完全充電，并且可持續(xù)使用20年。相關(guān)論文發(fā)表在最近的《自然》雜志上。

目前，初創(chuàng)公司Adden Energy宣布已獲得哈佛大學(xué)技術(shù)發(fā)展辦公室授予的獨家技術(shù)許可，用于推進(jìn)該技術(shù)的商業(yè)化，其目標(biāo)是將電池縮小為手掌大小的“軟包電池”。

這款電池使用的是純金屬形式的鋰，“固態(tài)”是指使用固體電極和固體電解質(zhì)。在實驗室中，該團(tuán)隊的電池原型實現(xiàn)了在生命周期內(nèi)可循環(huán)超過1萬次。

那么，鋰金屬電池和我們熟悉的鋰離子電池有什么區(qū)別呢？兩者的主要區(qū)別在于負(fù)極材料：鋰金屬電池的負(fù)極為鋰金屬，而鋰離子電池負(fù)極材料主要為石墨和硅。

由于具有超高的理論比容量和極低的電勢，和鋰離子電相比，能量密度更大、電池壽命更長、充電更快，鋰金屬電池成為企業(yè)爭相研發(fā)的目標(biāo)。

2月4日，電池獨角獸企業(yè)SES在紐交所上市，這是全球第一家上市的混合鋰金屬電池供應(yīng)商。其背后的投資方除了有通用、現(xiàn)代、吉利、上汽等國內(nèi)外車企，還有富士康、天齊鋰業(yè)、淡馬錫、祥峰中國等。

高性能是SES鋰金屬電池的核心競爭力，在去年的Battery World上，SES公布了首塊車規(guī)級鋰金屬電池，容量為107Ah，是目前全球單體容量最大的鋰金屬電池。公司預(yù)計到2028年前能降低約18%的成本。

目前，SES在波士頓、上海和首爾同步開展業(yè)務(wù)，并計劃在2025年實現(xiàn)電池產(chǎn)品量產(chǎn)，進(jìn)行商業(yè)化變現(xiàn)。

7月8日，恩力動力宣布, 100Ah鋰金屬電池研制成功，這是世界最輕量的100Ah級電池。該電池采用恩力動力自主開發(fā)的阻燃型鋰金屬電池專用電解質(zhì)/液，標(biāo)稱容量102.4Ah（0.1C放電），重量0.821kg，質(zhì)量能量密度高達(dá)479Wh/kg，體積能量密度910Wh/L。

恩力動力預(yù)計2023年實現(xiàn)百MWh級產(chǎn)線量產(chǎn)，2024年完成GWh級產(chǎn)線建設(shè)，未來8年即在2030年前陸續(xù)實現(xiàn)200+GWh的全球產(chǎn)業(yè)基地布局。

而為了解決枝晶生長問題，斯坦福大學(xué)研究人員開發(fā)了一個數(shù)學(xué)模型，將形成枝晶的物理和化學(xué)過程整合在一起。該模型顯示，更換具有某些特性的新電解質(zhì)，可以減緩甚至完全阻止枝晶生長。鋰離子通過電解質(zhì)在電池的兩個電極之間移動。研究人員表示，這項研究旨在指導(dǎo)設(shè)計壽命更長的鋰金屬電池。

有專家表示，作為當(dāng)前電池行業(yè)創(chuàng)新突破性技術(shù)的重要發(fā)展方向，鋰金屬電池未來有望將電動汽車的續(xù)航里程提升一倍以上，是當(dāng)前電池行業(yè)創(chuàng)新突破性技術(shù)的重要發(fā)展方向。

不過，在實現(xiàn)商業(yè)化的道路上，鋰金屬電池還有很多難題需要解決。

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：鋰金屬電池

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