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SES麻省固能发布单体容量最大锂金属电池

发布日期: 2021-11-08来源: 焉知新能源汽车

11 月 4 日,混合锂金属电池制造商 SES(前身为SolidEnergy Systems),举办了首届 SES Battery World 活动。

活动上,SES 发布了一款名为「Apollo™」的锂金属电池,以及公布了工厂的建设计划。

这是一个比较有意思的活动,因为里面出现了两个陌生的名字:一个是 SES;另一个是锂金属电池。

下面我们就来解释一下。

认识 SES

介绍 SES 之前,我们要先介绍一下 Ta 的创始人兼 CEO 胡启朝博士,是不是一听到做电池的博士会觉得胡博士是一位年轻不小的长者,毕竟做电池开发的都是需要有着非常长的技术积累。

但并不完全是,因为胡博士是一位妥妥的 80 后,在 2019 年 4 月,我对胡博士有过一次专访,我第一次见到他时就觉得虽然他身体壮硕,但脸上的青年气让他看起来真不像是一个做电池开发的工程师。

SES 是一家综合性的锂金属电池制造商,在材料、电芯、模组、基于人工智能学习的电池安全算法和电池回收再利用方面拥有强大实力。SES 的前身为 SolidEnergy Systems,总部设在新加坡,并在波士顿、上海和首尔都有开展业务。

胡博士和宁德时代曾毓群博士一样,都是有技术背景的创始人,也都有在海外研发电池的经验,但不同的是,后入场的胡启朝并没有去做竞争已经白热化三元或者铁锂电池,他的选择是混合锂金属电池。

什么是混合锂金属电池?

要说清楚这个概念,还是要先知道:「锂电池」。

严格意义上说,锂电池分为两种:锂金属电池和锂离子电池。这是根据锂存在的形态来定义的,锂金属电池是用金属锂做电极,而锂离子电池则是以离子形态存在于电极。

锂金属电池通过金属锂的腐蚀或叫氧化来产生电能的,用完就废了,不能充电,因此也称一次电池。

锂离子电池则是利用锂离子的浓度差进行储能和放电,电池中不存在金属锂,因此也称锂二次电池。目前所应用于手机、相机、电动工具、电动汽车、储能、通信基站等可充锂电池,均为锂离子电池。

一般市场上大多数常用可见的锂电池均为锂离子电池,大家也习惯简称为锂电池,而这里我们所说的则是:混合锂金属电池。

混合锂金属电池技术路线与现有的锂离子电池的不同,主要体现在两方面:,

电解层将氧化物固态电解质和高浓度电解液混合。

负极为锂金属。

从实验数据来看,混合锂金属电池和其他电池相比有几个优势:

与传统的锂离子电池相比,它采用了克容量大的锂金属负极以及较薄固态电解质层,可以大幅度提升能量密度;

与全固态锂电池相比,它更易成型,而且由于电解质层保留了一部分电解液,界面阻抗小,充电时间仍旧较快;

与钠离子电池相比,虽然能量密度高很多,但锂金属用量较大,如果未来锂资源不够,难以提供的话,恐怕得回收其负极锂金属。

简单理解就是,混合锂金属电池具备超过锂离子电池能量密度的优势,又有比固态电池更容易实现的工艺优势。

目前 SKI、松下都有在混合锂金属电池相关技术的布局,而 Tesla 研发团队 Jeff Dahn 最新专利,则是在石墨负极上循环锂金属以形成混合锂离子与锂金属电池。专利显示的技术优势是:

混合电池能量密度比传统锂离子电池高20%左右;

优化的电解质和压力可实现石墨上可逆锂电镀;

电池可在锂离子模式工作,具备周期锂金属循环。