能量密度280Wh/kg24M交付半固態(tài)電池
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-18 09:28
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據(jù)報(bào)道，位于美國馬薩諸塞州的半固態(tài)電池研發(fā)公司24M近日對外宣布，公司已向一家未公開名稱的工業(yè)合作伙伴以及美國能源部附屬公司美國先進(jìn)電池聯(lián)盟(Advanced Battery Consortium)交付了首批半固態(tài)鋰電池，這些電池的能量密度達(dá)到280Wh/kg，高于250Wh/kg的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該電池使用鎳錳鈷配方(NCM)，并具有商業(yè)可行性。
24M首席執(zhí)行官Rick Feldt表示，新型半固體電池的電極為低成本，為高能量密度鋰電池進(jìn)一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；此外，其電解質(zhì)可作為處理溶劑，減少了如干燥、溶劑回收、壓延和電解質(zhì)填充等步驟；還可實(shí)現(xiàn)差異化電池設(shè)計(jì)，減少昂貴的非活性材料(銅，鋁和隔膜)等的使用；而且在無粘合劑漿料混合過程中加入電解質(zhì)，也為高能量密度電池的設(shè)計(jì)提供了獨(dú)特的方法。
24M公司在其網(wǎng)站上表示，其電池成本是傳統(tǒng)電池成本的一半。“通過開發(fā)和交付這些高能量密度電池，代表著24M可以將技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新產(chǎn)品，這令我們非常興奮”。24M首席技術(shù)官Naoki Ota在一份書面聲明中表示，“此外，我們能夠利用我們的新型電極和制造方法制造出超過280Wh/kg的電池，這是向性能領(lǐng)先、成本低的鋰離子電池領(lǐng)域邁出的重要一步。”
24M成立于2010年，主要致力于半固態(tài)鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn)，2016年與美國先進(jìn)電池聯(lián)盟簽訂了為期3年700萬美元(約合人民幣4694萬元)的合同，由美國能源部資助。該研究的目標(biāo)是到2019年底開發(fā)出能量密度為350Wh/kg的電池，該目標(biāo)已在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)。
此外，24M還在開發(fā)另一種不同的解決方案，可以使電池的能量密度達(dá)到接近500Wh/kg.2018年12月，24M宣布已在日本公司Kyocera Group和Itochu領(lǐng)導(dǎo)的D輪融資中籌集了2180萬美元(約合人民幣1.46億元)，并表示正在推進(jìn)基于其技術(shù)生產(chǎn)電池的多家工廠的計(jì)劃。
“雖然能將磷酸鐵鋰單體電芯能量密度做到180Wh/kg以上，但多數(shù)還處于小試或者中試階段，未大批量上市，還需要進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。”羅煥塔指出。
墨柯強(qiáng)調(diào)，磷酸鐵鋰極致追逐能量密度或引發(fā)安全問題。一般來說，單體電芯單位空間聚集的能量越多，瞬間爆發(fā)出來的危害性越大，安全性越低。由于磷酸鐵鋰電池能量密度普遍低于三元電池，安全性相對高一些。
“與三元電池通過提高單體電芯提升能量密度不同，磷酸鐵鋰電池提高能量密度的方式主要是提高電池整體成組效率。”墨柯強(qiáng)調(diào)，這里面潛藏危險(xiǎn)。電池成組效率越高，意味著其中安全部件減少。一般來說，磷酸鐵鋰電池成組效率80％屬于正常水平，現(xiàn)在有些廠家已經(jīng)做到90％以上。
另一個(gè)爭議的焦點(diǎn)是補(bǔ)貼政策退出后，磷酸鐵鋰會(huì)否因?yàn)閮r(jià)格優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)逆襲？
國軒高科接受機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)表示，隨著補(bǔ)貼退坡，磷酸鐵鋰的低成本、長壽命、高安全性等優(yōu)勢在乘用車領(lǐng)域?qū)⒅饾u突顯。
今年8月26日，比亞迪董事長王傳福接受中國證券報(bào)記者關(guān)于“怎么看待磷酸鐵鋰電池和三元電池的技術(shù)路線之爭”的提問時(shí)表示，兩種電池都很重要，未來將根據(jù)不同的情況進(jìn)行應(yīng)用。
“比如，商用車、大巴、卡車更多采用磷酸鐵鋰電池，轎車、乘用車使用三元電池更多一些。如果三元電池原料價(jià)格持續(xù)上漲，一些低端乘用車、對價(jià)格很敏感的車輛可能重新采用磷酸鐵鋰電池。成本上漲不利于三元電池發(fā)展。未來電池路線由成本、技術(shù)多方面平衡后形成的市場決定。”
楊藻認(rèn)為，即使補(bǔ)貼退出，乘用車追求高能量密度總體趨勢還是不會(huì)改變。“這是市場決定的。一方面消費(fèi)者對續(xù)航能力有要求；另一方面能量密度越高，車輛裝載的電池越少。現(xiàn)在很多整車裝了電池后，車內(nèi)空間大大減小，導(dǎo)致后備箱空間縮減或者后排座椅突出。”
“價(jià)格優(yōu)勢方面，三元電池原材料成本上漲未來將逐步緩和。過去三元原材料價(jià)格上漲的一大原因是，三元電池產(chǎn)量快速增長過程中部分原材料環(huán)節(jié)產(chǎn)能跟不上，短期出現(xiàn)瓶頸。隨著產(chǎn)能逐步上升，原材料價(jià)格將維持較為穩(wěn)定的狀態(tài)。”楊藻表示。
