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[导读]核心观点:即将量产的锂金属电池较当前市场上最好的锂离子电池,能量密度提升40%;未来的锂金属电池支持电动汽车续航达到1200km,国内首条锂金属电池生产线已落成。从1859年最初的铅酸电池,到后来的镍氢电池,再到上世纪90年代索尼推出第一代锂离子电池。电池技术的发展越来越快,而且...

核心观点:
  • 即将量产的锂金属电池较当前市场上最好的锂离子电池,能量密度提升40% ;

  • 未来的锂金属电池支持电动汽车续航达到1200km ,

  • 国内首条锂金属电池生产线已落成。


从1859年最初的铅酸电池,到后来的镍氢电池,再到上世纪90年代索尼推出第一代锂离子电池。电池技术的发展越来越快,而且朝着轻薄化、高容量的趋势发展。

时间来到2020年之后,以石墨为负极的传统锂离子电池的能量密度开始触及天花板,市场亟需新一代电池体系。全固态锂电池虽然是一个方向,但实现产业化需要很长的路要走。从电池结构角度提升容量很难有质的提升,还需从材料本身出发,开发新的材料体系。新一代电池体系-锂金属电池将是锂电池的终极方向。
“现有的锂离子电池能量密度触及天花板,续航时间和续航里程是行业永远的痛点。新一代锂金属电池能解决行业痛点,前景极其广阔。”金羽新能的创始人、总经理黄杜斌博士指出。什么是锂金属电池

锂金属电池也被市场称为金属锂电池,但是前者是专业的称谓。
要将当前的动力电池能量密度提升一个量级,锂金属电池已是公认的不二选择。

锂金属电池是将锂金属作为负极的一种电池技术路线,锂金属的容量为3860mAh/g,约为石墨的10倍,可与现有高容量正极体系搭配。
高能量密度锂金属电池,以其材料本身的优势,超出常规锂电池40%以上的能量密度(可以轻松达到400wh/kg以上)。长续航的能力,可以应用在智能可穿戴领域、智能手表、无人机等。随着技术不断的成熟,锂金属电池也可以应用在新能源汽车、电动船舶、电动飞机等领域。
在通往锂金属电池的路上,目前主要采用两种路径。一种是从液态锂离子电池到固态锂电池(采用固态电解质,负极使用石墨或硅碳材料),再进一步到固态锂金属电池,另一种则是从液态锂离子电池到半固态锂金属电池,再进一步到固态锂金属电池。
金羽能源选择的是后者。
据黄杜斌博士介绍,金羽新能围绕高能量密度的锂金属电池量产,已形成一系列的技术、工艺及设备。
例如,金羽新能已成功研发低成本亲锂电解液、耐高压固态电解质膜、锂碳复合负极等技术,以及薄锂负极模切、叠片、封装、化成等工艺和设备。
“我们以新型电解液为核心,配套正负极材料选型优化,针对性设计模切、化成等工艺。”黄杜斌博士称。
“我们从正负极、隔膜、电解液等材料本身进行优化,从根本上提高电池的能量密度和安全性”,金羽新能CTO李爱军博士称。
据了解,金羽新能的锂金属电池,在核心技术上已形成一系列安全保障方案,包括应用原位固态电解质界面保护、锂枝晶抑制工艺、柔性相变吸热阻燃膜材料等,令锂金属电池可通过穿刺、跌落、短路、过充、热滥用等严酷测试。锂金属电池的进阶之路

以金羽新能目前的锂金属电池为例,其拥有五大优势:

  1. 安全性好:在极端情况下(挤压、跌落、热滥用)电池不起火不爆炸;

  2. 循环寿命长:100%DOD寿命超过400次;

  3. 能量密度高:重量能量密度高达>400Wh/kg,体积能量密度高达>850Wh/L;

  4. 超轻超簿:质量更轻、体积更小;

  5. 工作温度宽:-40℃至60℃稳定充放电。


以金羽新能已经推出或即将推出的产品,与现头部企业产品做对比,可获得更直观的感受。

在消费电子方面,金羽新能850mAh
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