鋰金屬電池商業(yè)化提速

時(shí)間:2022-10-20 10:40來源:中國能源報(bào) 作者:姚美嬌
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      近日,在2022全國大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新活動(dòng)周之“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(dòng)化制造線及z21創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室正式啟用。據(jù)悉,盟維科技自主開發(fā)的新一代鋰金屬電池能量密度已突破550Wh/kg。該公司研發(fā)的450Wh/kg鋰金屬電池也在兩年前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)交付。
 
  鋰金屬電池也被市場稱為金屬鋰電池,是將鋰金屬作為負(fù)極的一種電池技術(shù)路線,可大大改善電池性能,增強(qiáng)電池的電量持久力,大幅提升電力存儲的經(jīng)濟(jì)效益。在業(yè)內(nèi)人士看來,隨著未來鋰金屬電池在航空應(yīng)用中的逐步成熟,其對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)也值得期待。
 
  據(jù)了解,目前,除了盟維科技,還有多家電池企業(yè)已發(fā)布了鋰金屬電池相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品。今年2月,鋰金屬動(dòng)力電池企業(yè)SES宣布在紐交所上市,其背后的投資方有通用、現(xiàn)代、吉利、上汽等國內(nèi)外企業(yè)。SES曾在去年發(fā)布了容量高達(dá)107Ah的ApolloTM鋰金屬電池,是全球單體容量最大的、首次公開展示的超過100Ah的單體鋰金屬電池,其能量密度達(dá)417Wh/kg,較現(xiàn)有的鋰電池能量密度高一倍。
 
  7月,恩力動(dòng)力也宣布,研制成功100Ah鋰金屬電池。該電池采用自主開發(fā)的阻燃型鋰金屬電池專用電解質(zhì)/液,能量密度高達(dá)479Wh/kg。恩力動(dòng)力預(yù)計(jì)2024年完成GWh級產(chǎn)線建設(shè),2030年前陸續(xù)實(shí)現(xiàn)200+GWh級的全球產(chǎn)業(yè)基地布局。
 
  9月,美國哈佛大學(xué)科學(xué)家開發(fā)出新型固態(tài)鋰金屬電池。該電池有望實(shí)現(xiàn)3分鐘內(nèi)完全充電,可持續(xù)使用20年,在生命周期內(nèi)可循環(huán)超過1萬次。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(dú)家技術(shù)許可,以此推進(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。
 
  作為在新能源汽車賽道中扮演重要角色的動(dòng)力電池,日益成為各方競爭的核心關(guān)鍵點(diǎn)。在此背景下,電池企業(yè)不斷在新技術(shù)方面進(jìn)行探索。“一般鋰電池的負(fù)極材料是石墨,換成鋰金屬后能提高電池能量密度。目前鋰電池的能量密度還達(dá)不到電動(dòng)汽車的續(xù)航要求,具有一定的局限性。隨著電池技術(shù)不斷進(jìn)步,類似混合鋰金屬電池這樣的新技術(shù)肯定會受到車企關(guān)注。”伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝表示。
 
  不過,相較于石墨和硅碳,金屬鋰負(fù)極的活性極強(qiáng),使得其安全性存在著更高的挑戰(zhàn),導(dǎo)致全球在鋰金屬電池技術(shù)的研發(fā)上長期停留在實(shí)驗(yàn)室階段。
 
  SES創(chuàng)始人兼CEO胡啟朝曾表示,SES將通過使用內(nèi)部研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的更為安全的材料,加上在汽車電池管理系統(tǒng)里升級算法等方法,減少安全隱患。“電池不可能做到100%安全,但在增加一系列技術(shù)手段后,能夠保證用戶的使用安全。”
 
  隨著電動(dòng)化浪潮日趨洶涌,未來能量密度和安全系數(shù)更高、綜合性能更加平衡的鋰金屬電池一旦實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,電動(dòng)汽車的續(xù)航將更長,將加速出行的電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。“鋰金屬電池這種能量密度高的電池是發(fā)展趨勢,尤其是作為動(dòng)力電池,質(zhì)量很輕,容易被電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)接受。不過,鋰金屬電池想要替代現(xiàn)有鋰電池仍需要時(shí)間。其高濃度電解液、鋰金屬薄帶等原材料和生產(chǎn)工藝仍需要一個(gè)發(fā)展過程。”業(yè)內(nèi)專家建議,在進(jìn)行鋰金屬電池研發(fā)的過程中可以同步開展電池材料循環(huán)利用技術(shù)的開發(fā),從實(shí)驗(yàn)室階段就考慮材料多次循環(huán)降本的問題,避免走入電池回收“資源不夠又不能降本”的死胡同。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 鋰金屬電池
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