【Technews科技新報(bào)】 雖然還不是“最頂尖”的鋰金屬電池,但“不錯(cuò)用”的鋰金屬電池已經(jīng)開始小量銷售了,來自 2016 年甫推出電池就被看好的 SolidEnergy 公司。他們已成功將鋰金屬電池商業(yè)化,首先應(yīng)用在無人機(jī)使續(xù)航力提高 3 倍,充一次電能連續(xù)飛行 1 小時(shí)。
畢業(yè)于麻省理工學(xué)院(MIT)的華人科學(xué)家胡啟朝(Qichao Hu)于 2012 年創(chuàng)立 SolidEnergy Systems,過去 5 年一直致力于研究如何提高鋰電池的能量密度。2016 年 8 月,該公司研制出“無負(fù)極(anode-free)”的鋰金屬電池,以極輕薄的鋰金屬箔片替代石墨,電解質(zhì)則以半固體材料取代鋰離子電池中常見的易燃液體,可在鋰金屬電極上形成一層薄屏蔽層防止枝晶(dendrite)形成,兩種突破性技術(shù)一舉讓電池能量密度來到 450 Wh/Kg、1,200 Wh/L。
SolidEnergy 的電池在當(dāng)時(shí)可說引起不小轟動,因?yàn)闆]有任何一個(gè)研究證明我們可在 1、2 年內(nèi)就將鋰電池壽命延長 2 倍,但 SolidEnergy 產(chǎn)品商業(yè)化的障礙比任何研究都還要少,不少拒絕寫奇跡電池的人都顫抖著手膜拜。
▲ SolidEnergy 在 2016 年推出的鋰金屬電池(最右)與其他電池比較。(Source:麻省理工學(xué)院)
而現(xiàn)在,雖然還不是大規(guī)模量產(chǎn),但他們確實(shí)開始銷售鋰金屬電池了,能量密度比現(xiàn)有鋰離子電池多一倍,也就是說,它的尺寸只有標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池的一半,但電容量相同;或是尺寸和鋰離子電池相同,但電容量翻倍。
公司首批客戶是無人機(jī)制造商,光是充一次電就能使無人機(jī)連續(xù)飛行 1 小時(shí),反觀目前的標(biāo)配無人機(jī)充一次電撐 20 分鐘已經(jīng)很了不起,鋰金屬電池不只使無人機(jī)飛行的半徑增加一倍,覆蓋面積還翻了四倍。
▲ SolidEnergy 用于無人機(jī)的鋰金屬電池。(Source:SolidEnergy)
前陣子,美國能源部 ARPA-E 計(jì)劃負(fù)責(zé)人 Paul Albertus 曾撰文闡述鋰金屬電池超越鋰離子電池的那天尚需等待十年光景,但胡啟朝說,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是指“完美的”鋰金屬電池,“上得了臺面”的鋰金屬電池現(xiàn)在已經(jīng)可以出貨了,雖然價(jià)格比鋰離子電池還要貴,但無人機(jī)制造商為了增加飛行時(shí)間愿意付出額外成本。
無人機(jī)還只是 SolidEnergy 打出的第一個(gè)市場,他們也瞄準(zhǔn)可穿戴設(shè)備(如智能手表)、智能手機(jī)與電動汽車市場,雖然想汰換現(xiàn)有材料、將新型電池商業(yè)化是非常困難的過程,比如 SolidEnergy 此前原預(yù)計(jì)應(yīng)用于智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備的鋰金屬電池能在 2017 年上市,電動汽車電池則能于今年就緒,但顯然沒那么容易。
新目標(biāo)重新評估可穿戴設(shè)備的鋰金屬電池應(yīng)在 2019 年問世,電動汽車電池則要等到 2020~2021 年。最近,加上剛完成的 3,400 萬美元 C 輪融資,SolidEnergy成立至今已獲得超過 5,000 萬美元資金進(jìn)行開發(fā),現(xiàn)有投資者包括新加坡淡馬錫控股(Temasek)、通用汽車(General Motors)等。
▲ SolidEnergy 鋰金屬電池與 iPhone6 鋰離子電池的大小比較。(Source:SolidEnergy)
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