鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1406次 | 2018年07月18日
美公司研發(fā)能量密度超特斯拉2倍的新型鋰電池
日前,麻省固體能源公司(SolidEnergy)對(duì)外宣布,公司已在電池研發(fā)領(lǐng)域獲得世界級(jí)突破,其2Ah的電池樣品達(dá)到1337Wh/L的能量密度,超過蘋果、三星,小米和特斯拉電池2倍,將顛覆20多年以來統(tǒng)治消費(fèi)類電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車的傳統(tǒng)鋰離子電池。這一項(xiàng)成果突破了目前世界最高記錄,并已通過美國(guó)獨(dú)立電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室A123公司驗(yàn)證。
目前,傳統(tǒng)的鋰離子電池采用石墨負(fù)極僅能達(dá)到少于600Wh/L的能量密度;先進(jìn)的硅負(fù)極電池僅取得800Wh/L的能量密度,而超薄鋰金屬負(fù)極電池能超過1000Wh/L的能量密度。麻省固體能源公司通過使用成熟的鋰鈷氧正極,成功地在2Ah的電芯上實(shí)現(xiàn)了1337Wh/L的能量密度。這是迄今為止最高的電芯能量密度,據(jù)悉,這一技術(shù)將在2016年大規(guī)模應(yīng)用到消費(fèi)類電子產(chǎn)品中。
這種電池在同樣體積的情況下,可以獲得兩倍的電池容量,而且成本僅為傳統(tǒng)鋰離子電池的80%。我們可以大膽想象,未來的手機(jī)或許將薄如信用卡,一次充電能用兩倍長(zhǎng)的時(shí)間;而在可穿戴裝備領(lǐng)域,很可能智能手表的表帶就是電池;而在未來,電動(dòng)汽車可能充一次電就可以續(xù)航500英里。
通常來講,電池的正極材料研發(fā)創(chuàng)新周期很快,每年都有大概5%的提升,但正極材料種類非常多,企業(yè)在使用的過程中有多種選擇。相反,負(fù)極材料的創(chuàng)新則要困難很多,一般每10-20年才有一次大的突破。麻省固體能源公司幾年來持續(xù)專注于開發(fā)新一代負(fù)極材料,并與不同的正極相匹配,包括磷酸鐵鋰、鋰鈷氧、三元材料等,目前已經(jīng)和多個(gè)電池公司和消費(fèi)類電子公司合作測(cè)試電池材料。
經(jīng)測(cè)試,SE公司的負(fù)極材料和電解液可以與大多數(shù)正極材料相兼容,其超薄金屬負(fù)極能使電池設(shè)計(jì)達(dá)到幾乎無負(fù)極狀態(tài),提供前所未有的高能量密度,這是SE和其他電池材料公司的最大不同點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。但是同時(shí),SE的負(fù)極材料必須與SE的電解液配套使用才能保證穩(wěn)定性,這也是這項(xiàng)技術(shù)的局限性。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
延伸閱讀:
麻省固體能源公司由麻省理工學(xué)院創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)在2012年春天創(chuàng)辦,是一個(gè)電池材料創(chuàng)業(yè)公司,他們并不與傳統(tǒng)的鋰離子電池巨頭競(jìng)爭(zhēng),而是開創(chuàng)一個(gè)新的市場(chǎng)空間,也就是第三代超越鋰離子電池電池材料領(lǐng)域。
公司擁有麻省理工學(xué)院相關(guān)專利的全球獨(dú)家使用權(quán),并獲得了一系列知名的科技獎(jiǎng)項(xiàng),包括:美國(guó)R&D100獎(jiǎng)(科技創(chuàng)新的奧斯卡),美國(guó)能源部清潔能源獎(jiǎng),麻省清潔能源委員會(huì)獎(jiǎng),麻省理工清潔能源獎(jiǎng)。
目前,公司的核心技術(shù)是由胡啟朝博士(2012年福布斯30位30歲以下杰出科學(xué)家之一)和MIT唐納德·賽德維教授(2012年時(shí)代周刊世界最有影響力的100人之一)共同研發(fā)的固體聚合物離子液(SPIL)鋰金屬電池材料。