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    500Wh/kg!全球最强锂金属电池来了!

    2022-09-23 18:54
    来源:OFweek锂电网

    9月20日早间,据央视《朝闻天下》报道,一条具有全球竞争力的自动化锂金属电池制造产线宣布在合肥正式启用。此次启用的产线实现了新一代锂金属电池能量密度500Wh/kg的重大突破。

    据了解,这是中国乃至全球首创的自动化锂金属电池制造专用产线,也是以我国自主研发新一代动力电池技术企业在规模化量产的又一重大进展。

    此次实现500Wh/kg自动化锂金属电池制造专用产线的是安徽盟维新能源科技有限公司(以下简称“盟维新能源”)。

    500Wh/kg!全球最强锂金属电池来了!

    图片朝闻天下报道截图

    关于盟维新能源

    资料显示,盟维新能源成立于2018年,是中国新一代高能量密度电池的创新代表。

    盟维新能源核心团队由来自清华大学、中国科学技术大学、中国科学院等海内外知名院校及标杆企业的科技人才和产业精英组成。团队具有锂金属电池技术创新与规模化产品制造能力,在锂电池正负极材料设计、电解液优化、隔膜修饰、电芯制造及智能自动化生产等相关领域拥有多项具有国际竞争力的领先技术。

    2021年6月,盟维新能源就实现了新一代锂金属电池能量密度500Wh/kg的重大突破。

    同年11月,盟维新能源与合肥经开区签订新体系动力电池研发制造基地项目投资协议,盟维新体系动力电池研发制造基地项目正式落户合肥。项目占地总面积13000平方米,盟维新能源规划投入3亿元扩建适配于金属锂负极的自动化锂金属电池生产线。

    今年9月19日,项目再传新进度。盟维新能源锂金属电池自动制造线及z21创新实验室正式启用。

    如今自动化锂金属电池制造专用产线正式启用,说明我国在500Wh/kg高端能量型动力电池产品的批量交付能力已居于全球领先位置,实现了锂金属电池从实验室阶段(TRL3)到产品批量交付阶段(TRL6-8)的突破。

    什么是锂金属电池

    锂金属电池也被市场称为金属锂电池,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。

    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,而且还被认为是高比能电池的终极形态。

    目前锂金属电池主要采用两种路径。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。

    清华大学张跃钢教授表示,随着全球能源转型升级,“续航焦虑”问题不断推动行业技术边界,要求电池能量密度不断攀升。锂金属电池采用纯金属锂作为负极,具有超高的理论比容量和极低的电势,这使锂金属电池有望将电动汽车续航里程提升一倍以上,是当前电池行业创新突破性技术的重要发展方向。

    因此,国内外不少资本和电池企业纷纷抢先押注锂金属电池。

    押注锂金属电池

    除了盟维新能源,还有两家电池企业已发布锂金属电池相关技术及产品,分别为金羽新能和SES。

    金羽新能在锂金属电池方面的布局较为细致。针对消费电子,金羽新能850mAh&3.85V的待量产产品,可提升20%续航时间;900mAh&3.85V处B样阶段的产品,可提升25%续航时间。

    针对动力电池,金羽新能高能量密度360Wh/Kg已完成B样的产品,可应用在无人机上,提高20%的续航;可将电动汽车续航里程提升至800公里;420Wh/Kg已完成A样的产品,可将电动汽车续航里程提升至1200公里。

    SES的锂金属电池则是面向车规级的,且已获得全球众多新能源巨头的投资及合作。

    SES成立于2021年,成立之时便对外展示了第一款车规级锂金属电池产品“Apollo锂金属电池”。根据初步的测试数据,该款电池容量达到107Ah,能量密度为417Wh/kg、935Wh/L,但重量却不足1kg(仅有0.982kg)。

    同时,SES与通用、现代、本田三家车企一起进行A样品的联合开发,按照计划,明年进入B样品,2024年C样品,2025年正式投入量产。

    为助推产能落地,SES在上海嘉定的超级电池工厂正在建设,计划于2023年竣工,它将成为全球产能最大的锂金属电池工厂,建成后产能将达1GWh。今年3月,SES在上海正式启动首个A样品锂金属电池的生产和测试。

    目前,SES在不断扩展波士顿总部的研发团队,同时在韩国建设第二个生产基地,以响应更多车企的需求。根据规划,到2025年,SES将与车企建设合资工厂,2025年的目标是开始投建10GWh,到2028年产能进一步提升至30GWh。

    此外,上汽、吉利、富士康、天齐锂业等企业均投资了SES。

    值得一提的是,近日,有国外媒体报道,美国哈佛大学的科学家研发出一种新型固态锂金属电池,该电池在实验测试中实现了3分钟内充满电的惊人速度。在生命周期内,充放电循环次数超过1万次,并且可持续使用长达20年。

    目前,初创公司Adden Energy宣布已获得哈佛大学技术发展办公室授予的独家技术许可,用于推进该技术的商业化。

    总结

    随着新能源产业的快速发展,市场亟需新一代电池体系。锂金属电池只是目前被广泛看好的一种路线,未来或许会有更多新的电池技术出现。

    综合上述企业的锂金属电池技术来看,目前盟维新能源的500 Wh/kg产线暂时领先一步,但究竟谁能最先量产应用,锂金属电池又是否能充分适应市场对高性能乃至高安全的需求,一切有待时间的验证。

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