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SolidEnergy新型聚合物電池面世 更輕更薄續航翻倍

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時間:1900/1/1 0:00:00

此前有報道稱,麻省理工學院初創公司SolidEnergy開發的固體電解質技術已正式商業化,金屬鋰將作為陽極出現在未來的高能量密度可充電電池中。同時,該公司還表示,到2016年,SolidEnergy及其合作伙伴將推出用于智能手機和可穿戴設備的2Ah商用電池。此外,根據SolidEnergy的計劃,2017年將生產一款用于電動汽車的20Ah電池,其續航里程是目前鋰電池的兩倍。

Tesla

去年,SolidEnergy表示已開發出2Ah聚合物原型電池,其能量密度甚至超過1200瓦時/升。隨后,其負責人表示,測試電池的能量密度最高可達1337瓦時/升。此外,SolidEnergy開發的固體聚合離子液體電解質(SPIL)使超薄鋰金屬陽極得以使用,與以傳統石墨和復合硅為陽極的電池相比,單位體積的能量密度分別提高了50%和30%。

Tesla

SolidEnergy技術的核心在于上述固體聚合物離子液體電解質SPIL,它誕生于麻省理工學院的實驗室,也獲得了麻省理工大學的授權。

SolidEnergy開發的原型電池由陰極、SPIL電解質和固體聚合物包裹的鋰金屬陽極組成。同時,這種創新的SPIL電解質由液體離子和液體聚合物組成,其強大的溫度控制能力可以為電池的正常運行提供安全和寬范圍的環境溫度;此外,固體聚合物包裹的鋰金屬可以用作陽極,這可以提高電池的能量密度和循環次數,電解質中抑制鋰枝晶產生的添加劑也可以提高電池安全性。

據了解,SPIL電解質中的聚合物和液態鋰離子具有兩個相似的特性:1。水蒸氣壓力低;

2.耐高溫(最高溫度300℃)。眾所周知,如果陰極和電解質界面的電流分布不均勻,就會形成鋰枝晶。鋰枝晶形成的嚴重后果是,它可能會刺穿電池的隔膜并導致短路,產生大量熱量使電池起火甚至爆炸。因此,覆蓋在鋰金屬陽極表面的固體聚合物和抑制枝晶生成的添加劑可以確保能量密度的提高,同時不會損害電池的安全性。

考慮到主機廠目前正在布局價格為3萬美元但續航里程為320公里的純電動汽車,SolidEnergy的新型聚合物電池似乎顯得恰到好處。根據其計劃,2017年將推出的20Ah電動汽車電池可以達到目前大多數主流電動汽車電池壽命的兩倍。日前,博世高管在接受筆者采訪時表示,未來電動汽車電池的成本只有目前的一半,但能量密度是目前主流產品的兩倍。再加上特斯拉超級電池工廠的“攪局者”,這些將有助于廉價、長壽命的純電動汽車產品成為主流。此前有報道稱,麻省理工學院初創公司SolidEnergy開發的固體電解質技術已正式商業化,金屬鋰將作為陽極出現在未來的高能量密度可充電電池中。同時,該公司還表示,到2016年,SolidEnergy及其合作伙伴將推出用于智能手機和可穿戴設備的2Ah商用電池。此外,根據SolidEnergy的計劃,2017年將生產一款用于電動汽車的20Ah電池,其續航里程是目前鋰電池的兩倍。

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去年,SolidEnergy表示已開發出2Ah聚合物原型電池,其能量密度甚至超過1200瓦時/升。隨后,其負責人表示,測試電池的能量密度最高可達1337瓦時/升。此外,SolidEnergy開發的固體聚合離子液體電解質(SPIL)使超薄鋰金屬陽極得以使用,與以傳統石墨和復合硅為陽極的電池相比,單位體積的能量密度分別提高了50%和30%。

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SolidEnergy技術的核心在于上述固體聚合物離子液體電解質SPIL,它誕生于麻省理工學院的實驗室,也獲得了麻省理工大學的授權。

SolidEnergy開發的原型電池由陰極、SPIL電解質和固體聚合物包裹的鋰金屬陽極組成。同時,這種創新的SPIL電解質由液體離子和液體聚合物組成,其強大的溫度控制能力可以為電池的正常運行提供安全和寬范圍的環境溫度;此外,固體聚合物包裹的鋰金屬可以用作陽極,這可以提高電池的能量密度和循環次數,電解質中抑制鋰枝晶產生的添加劑也可以提高電池安全性。

據了解,SPIL電解質中的聚合物和液態鋰離子具有兩個相似的特性:1。水蒸氣壓力低;

2.耐高溫(最高溫度300℃)。眾所周知,如果陰極和電解質界面的電流分布不均勻,就會形成鋰枝晶。鋰枝晶形成的嚴重后果是,它可能會刺穿電池的隔膜并導致短路,產生大量熱量使電池起火甚至爆炸。因此,覆蓋在鋰金屬陽極表面的固體聚合物和抑制枝晶生成的添加劑可以確保能量密度的提高,同時不會損害電池的安全性。

考慮到主機廠目前正在布局價格為3萬美元但續航里程為320公里的純電動汽車,SolidEnergy的新型聚合物電池似乎顯得恰到好處。根據其計劃,2017年將推出的20Ah電動汽車電池可以達到目前大多數主流電動汽車電池壽命的兩倍。日前,博世高管在接受筆者采訪時表示,未來電動汽車電池的成本只有目前的一半,但能量密度是目前主流產品的兩倍。再加上特斯拉超級電池工廠的“攪局者”,這些將有助于廉價、長壽命的純電動汽車產品成為主流。

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