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充一次电跑800km!混合锂金属电池是什么鬼?

时间:2021-11-08 来源: 点击次数:895

近日,混合锂金属电池制造商 SES(麻省固能)正式发布全新一代汽车级混合锂金属电池,一款名为Apollo的锂金属电池。

这款电池的容量为107 Ah,一举成为目前世界上单体容量最大的锂金属电池,也是全球首次公开展示超过100 Ah的单体锂金属电池,同时将会被应用到汽车市场。

看到这,想必大家脑海里已经冒出了两个问题:SES是谁?锂金属电池是什么鬼?

下面我们来给大家一一解答:

SES 是谁?

根据网上查阅的资料显示,成立于2012年的SES,前身为SolidEnergy Systems,是一家综合性锂金属电池制造商,现有投资者包括SK Inc.、通用汽车、现代汽车、起亚公司、淡马锡、天齐锂业、Vertex Ventures、Applied Materials和上汽集团等。

今年7月, SES宣布与艾芬豪资本收购公司达成最终合并协议。交易完成后,合并的公司将在纽约证券交易所上市,新股票代码为“SES”。以特殊目的收购(SPAC)途径上市后,完成合并的公司股权价值预计约为36亿美元,交易预计将为SES提供高达4.76亿美元的资金。
艾芬豪资本经过大量的动力电池考察后,认为SES拥有当前市场上最先进的下一代动力电池技术,并且是距离在电动汽车上实现商业化量产最近的一家公司。
什么是混合锂金属电池?
说到锂电池,大家的印象中可能只有锂离子电池。
锂离子电池是利用锂离子的浓度差进行储能和放电,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。

混合锂金属电池和传统锂离子电池相比,两者的正极材料完全一样,最大区别就是双方的负极。

锂离子电池负极材料主要为石墨和硅,而锂金属电池的负极则为锂金属和特殊电解液材料——这也是混合锂金属电池名字的来历。
除此之外,还有不同的地方在于,电解层将氧化物固态电解质和高浓度电解液混合。
具体来说,锂金属电池通过锂金属取代传统锂离子电池中的石墨负极,从而提高能量密度。其次,通过优化的双盐电解质实现了石墨上可逆的锂电镀。
混合锂金属有何优势?
采用不同材质和技术路线的混合锂金属电池又有什么优势呢?
1、容量高达107Ah
与传统锂离子电池相比,混合锂金属电池拥有更低的成本、更高的体积/质量能量密度、更安全的性能。
以SES发布的这款金属电池为例,其容量达到了107Ah,能量密度高达417Wh/kg、935Wh/L,但重量却不足1公斤(仅有0.982公斤),堪称目前世界最强。

什么概念呢?

现阶段电动车所使用的三元锂电池能量密度普遍在160Wh/Kg左右,仅有少量突破了200Wh/kg大关。但即便是200Wh/kg,跟Apollo锂金属电池的417Wh/kg相比起来,简直是小巫见大巫了。
此外,SES还把Apollo锂金属电池放到室温下进行了10小时、3小时和1小时的放电测试,试验表明,该电池拥有极高的容量和电池密度。
2、续航更长
容量大、能量高、重量还轻,这意味着同等体积下,搭载了Apollo锂金属电池的电动车,将会有更高的续航
根据SES与通用汽车、现代汽车的联合试验,同一辆车用传统锂离子电池充一次电可以跑300英里,而用混合锂金属电池充一次电则可以跑500英里(约800公里)以上。
3、安全表现
安全性能方面,SES同步公布了混合锂金属电池第三方测试报告——包括针刺、过充、外部短路、热稳定,结果全部为通过。
SES也将通过自研软件分析电池安全性能,给出预警。
4、容易量产
SES混合锂金属电池在生产制造上也有一定的优势。诚如我们去前面提到的,和传统锂离子电池相比,二者的正极材料完全一样,最大区别就是双方的负极。
也就是说,传统锂离子电池产业链及生产线经过改造,即可用于量产混合锂金属电池。
得益于混合锂金属电池优异的性能,SES目前已经获得了多家大型车企的研发邀约和合作,其中不乏通用、现代、起亚、上汽、吉利、富士康等公司。
据悉,目前SES正与通用汽车和现代汽车合作,计划于明年推出车用级锂金属电池A样品,并在2025年正式开启锂金属电池的商业化量产。同时,SES还宣布正在上海嘉定建设全新的超级工厂,总面积达30,000平方米,计划于2023年竣工,建成后将是全球产能最大的锂金属电池工厂,预计产能1GWh。
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