目前，電池領(lǐng)域的創(chuàng)新已經(jīng)進(jìn)入了一種擠牙膏的狀態(tài)，以硅復(fù)合材料鋰離子電池舉例，一般 700Wh/L，300Wh/kg 便已經(jīng)到頂了，正如 創(chuàng)始人胡啟朝所說(shuō)，“之前比較大的公司每年可以有 5%、7%的進(jìn)步，但現(xiàn)在已經(jīng)越來(lái)越慢，達(dá)到了瓶頸。像三星這樣急于冒進(jìn)，就有可能出安全問(wèn)題。”然而，電池不僅僅只是電池，它更是電子行業(yè)的一個(gè)基礎(chǔ)，電池瓶頸，已然成了整個(gè)電子行業(yè)的瓶頸。
如何解決這個(gè)問(wèn)題？顯然，已經(jīng)不能再用以前的鋰離子材料，而應(yīng)該換用新的材料了。于是，胡啟朝將眼光投向了鋰金屬電池上。胡啟朝表示，“元素周期表里最輕的金屬，用鋰金屬做電池，可以將電池做到很輕很小且能量密度更大。”據(jù)介紹，傳統(tǒng)上每克石墨負(fù)極僅能存 380mAh 的鋰，每克硅與石墨混合負(fù)極能夠存 700mAh 左右的鋰，而每克鋰金屬負(fù)極則能存 3800mAh 的鋰，因此，鋰金屬是鋰離子電池最理想的負(fù)極材料。
鋰金屬電池的回歸
而實(shí)際上，人們很早就意識(shí)到了這一點(diǎn)，對(duì)于鋰金屬電池的研究更是最早可以追溯到 1980 年。然而，鋰是一種高度活躍的金屬，它使用時(shí)不太安全，經(jīng)常會(huì)在充電時(shí)出現(xiàn)燃燒、爆裂的情況。除此之外，電解液與鋰金屬的反應(yīng)還形成不穩(wěn)定的固體電解質(zhì)界面層，消耗了電解液與鋰，導(dǎo)致很低的效率。同時(shí)，為達(dá)到可接受的循環(huán)壽命（>200），就需要更厚的鋰金屬負(fù)極，會(huì)降低能量密度。為此，1991 年，索尼做出了替代鋰金屬電池的第一代商用鋰離子電池，其以石墨為負(fù)極材料，鋰在鋰離子系統(tǒng)中以離子形式存在，而不是金屬形式。2007 年，又做出了以硅石墨復(fù)合材料為負(fù)極的鋰離子電池，替代了第一代鋰離子電池。
不過(guò)，胡啟朝告訴動(dòng)點(diǎn)科技，在人們將注意力轉(zhuǎn)移到鋰離子電池的同時(shí)，研究人員也并沒(méi)有放棄對(duì)鋰金屬電池的研究，“2011 年，人們利用固態(tài)電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì)從而解決了鋰金屬電池的安全性問(wèn)題。”胡啟朝如此表示。據(jù)了解，固態(tài)電解質(zhì)包括聚合物電解質(zhì)和陶瓷電解質(zhì)，非易燃性以及非揮發(fā)性使其相比有機(jī)碳酸酯液體電解質(zhì)更加安全。
“然而，固態(tài)電池解決了鋰電池的安全性問(wèn)題，但也造成了新問(wèn)題，或者不能在室溫下使用（需要在 80、90 攝氏度以上才能使用），或者就是對(duì)生產(chǎn)工藝要求過(guò)高，或者只能做微小電池。”“而我們所做的則是首先解決安全性問(wèn)題，并使用一種新的鹽解決室溫下的正常使用問(wèn)題。”胡啟朝表示。
SolidEnergy 公司的鋰電池使用了薄到可以忽略不計(jì)超薄鋰金屬負(fù)極，固體聚合物和離子液體結(jié)合的電解液（胡啟朝表示在生產(chǎn)質(zhì)量保證的前提下，即使用明火點(diǎn)也點(diǎn)不著，即使是用很薄的隔膜，電池短路了也不會(huì)炸），使得電池能量密度達(dá)到了 450Wh/kg 和 1200Wh/L（而第二代硅復(fù)合材料鋰離子電池一般僅為 700Wh／L、300Wh／kg）， 能量密度比普通電池高近一倍，平均成本（錢(qián)除以能量密度）是普通電池的 80%，循環(huán)使用壽命更是可達(dá) 300 次。
而且值得一提的是，并不像市面上的概念電池，SolidEnergy 的新型電池已經(jīng)在美國(guó)自己的工廠里實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)了，“我們 2015 年 1 月份便已經(jīng)將樣品寄給電池生產(chǎn)廠家進(jìn)行檢測(cè)，到 2016 年 9 月，我們已經(jīng)可以做到每月 5000 片電池的產(chǎn)量了。”胡啟朝告訴動(dòng)點(diǎn)科技，同時(shí)他們還會(huì)將新的電池生產(chǎn)技術(shù)授權(quán)給日韓等老牌電池企業(yè)，從而確保自己的輕資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)優(yōu)勢(shì)，利用已建立的生態(tài)系統(tǒng)，避免了重資產(chǎn)危機(jī)。
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