據(jù)報(bào)道，一條具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的鋰金屬電池自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)宣布在中國(guó)合肥的一家公司正式開(kāi)業(yè)，該生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了新一代鋰金屬電池500Wh/kg能量密度的重大突破。據(jù)了解，這是全球首條自動(dòng)化鋰金屬電池制造專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)，也是中國(guó)新一代動(dòng)力電池技術(shù)公司大規(guī)模量產(chǎn)的又一重大進(jìn)展。

 

鋰金屬電池的代表公司盟維

資料顯示，鋰金屬電池生產(chǎn)公司是盟維能源科技有限公司（安徽），成立于2018年，是新一代高能量密度電池的創(chuàng)新代表。

公司核心團(tuán)隊(duì)由知名高校和企業(yè)的科技人才和行業(yè)精英組成。該團(tuán)隊(duì)具備鋰金屬電池技術(shù)創(chuàng)新和大規(guī)模產(chǎn)品制造能力，在鋰電池正極材料設(shè)計(jì)、電解液優(yōu)化、分離器改性、電池制造和智能自動(dòng)化生產(chǎn)等領(lǐng)域擁有多項(xiàng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)先技術(shù)。

2021年6月，該公司實(shí)現(xiàn)了新一代鋰金屬電池500Wh/kg能量密度的重大突破。同年11月，公司與當(dāng)?shù)卣炗喰孪到y(tǒng)動(dòng)力電池研發(fā)制造基地項(xiàng)目投資協(xié)議，新系統(tǒng)動(dòng)力蓄電池研發(fā)制造基地工程正式落戶(hù)。該項(xiàng)目總占地面積1.3萬(wàn)平方米，公司計(jì)劃投資3億元擴(kuò)建適用于鋰金屬陰極的自動(dòng)化鋰金屬電池生產(chǎn)線(xiàn)。今年9月19日，項(xiàng)目自動(dòng)化制造線(xiàn)和z21創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室正式啟用。

如今，金屬鋰電池自動(dòng)化制造專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)正式揭牌，標(biāo)志著我國(guó)500Wh/kg高端能源動(dòng)力電池產(chǎn)品批量交付能力已居世界領(lǐng)先地位，實(shí)現(xiàn)了金屬鋰電池從實(shí)驗(yàn)室階段（TRL3）到產(chǎn)品批量交付階段（TRL6-8）的突破。

 

 

什么是鋰金屬電池

鋰金屬電池是一種使用鋰金屬作為陽(yáng)極的電池技術(shù)。金屬鋰的容量為3860mAh/g，約為石墨的10倍，可以與現(xiàn)有的高容量陰極系統(tǒng)配對(duì)。

鋰金屬電池已被公認(rèn)為顯著提高當(dāng)前動(dòng)力電池能量密度的最佳選擇，也被認(rèn)為是高比能電池的終極形式。目前，鋰金屬電池有兩條路徑：一條是從液態(tài)鋰離子電池到固態(tài)鋰電池（使用固體電解質(zhì)，陽(yáng)極由石墨或硅碳材料制成），然后進(jìn)一步到鋰金屬固態(tài)電池，另一條是由液態(tài)鋰離子電池到半固態(tài)鋰金屬電池，然后進(jìn)一步涉及固態(tài)鋰金屬電池。

專(zhuān)家表示，隨著全球能源轉(zhuǎn)型升級(jí)，電池壽命問(wèn)題持續(xù)驅(qū)動(dòng)行業(yè)技術(shù)邊界擴(kuò)張，這就要求電池能量密度不斷攀升。鋰金屬電池采用純鋰金屬陰極，具有超高的理論比容量和極低的潛力，這使得鋰金屬電池有望將電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程提高一倍以上，是當(dāng)前電池行業(yè)創(chuàng)新突破技術(shù)的重要發(fā)展方向。因此，世界各地的許多資本和電池公司都爭(zhēng)相投資于鋰金屬電池。

 

 

多家公司投資鋰金屬電池

此外，還有兩家電池公司發(fā)布了鋰金屬電池相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品。對(duì)于消費(fèi)電子產(chǎn)品，金羽毛的850mAh和3.85V待量產(chǎn)產(chǎn)品可以提高20%的續(xù)航里程；900mAh和3.85V產(chǎn)品在B采樣階段可以提高25%的范圍。對(duì)于動(dòng)力電池，其高能量密度360Wh/Kg的成品B樣品產(chǎn)品可應(yīng)用于無(wú)人機(jī)，射程提高20%；它還可以將電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程提高到800公里；420Wh/Kg完成的A樣品產(chǎn)品可以將電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程提高到1200km。

SES的鋰金屬電池是為汽車(chē)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，已經(jīng)獲得了世界上許多新能源巨頭的投資和合作。該公司成立于2021年，當(dāng)時(shí)向公眾展示了其首款汽車(chē)級(jí)鋰金屬電池阿波羅鋰金屬電池。根據(jù)初步測(cè)試數(shù)據(jù)，該電池的容量為107Ah，能量密度為417Wh/kg，935Wh/L，但重量不到1kg（僅0.982kg）。

與此同時(shí)，SES作為十大固態(tài)電池公司之一，正在與通用、現(xiàn)代和本田共同開(kāi)發(fā)A樣本，并根據(jù)計(jì)劃，將于明年進(jìn)入B樣本開(kāi)發(fā)，2024年進(jìn)入C樣本開(kāi)發(fā)，2025年正式投入量產(chǎn)。為了幫助提高產(chǎn)能，該公司位于上海的超級(jí)電池工廠(chǎng)正在建設(shè)中，計(jì)劃于2023年完工，建成后將成為世界上最大的鋰金屬電池工廠(chǎng)，產(chǎn)能將達(dá)到1 GWh。

今年3月，SES在上海正式啟動(dòng)了其首款A(yù)樣品鋰金屬電池的生產(chǎn)和測(cè)試。目前，SES正在波士頓總部擴(kuò)大其研發(fā)團(tuán)隊(duì)，同時(shí)在韓國(guó)建立第二個(gè)生產(chǎn)基地，以滿(mǎn)足更多汽車(chē)公司的需求。根據(jù)計(jì)劃，該公司將在2025年前與汽車(chē)公司建立合資工廠(chǎng)，目標(biāo)是在2025年開(kāi)始投資10GWh，并在2028年前將產(chǎn)能進(jìn)一步提高到30GWh。此外，上汽、吉利、富士康等公司都對(duì)SES進(jìn)行了投資。

 

 

值得一提的是，近日，有媒體報(bào)道稱(chēng)，美國(guó)哈佛大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種新型固態(tài)金屬鋰電池，在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中，該電池以驚人的速度在3分鐘內(nèi)充滿(mǎn)電。在其生命周期中，它有超過(guò)10000次充電和放電循環(huán)，可以持續(xù)20年。初創(chuàng)公司Adden Energy現(xiàn)已宣布，它已獲得哈佛大學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)辦公室的獨(dú)家技術(shù)許可，以推進(jìn)該技術(shù)的商業(yè)化。

 

總結(jié)

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)急需新一代電池系統(tǒng)。鋰金屬電池只是廣受青睞的路線(xiàn)之一，未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)更多新的電池技術(shù)。綜合上述公司的鋰金屬電池技術(shù)，目前500瓦時(shí)/公斤的生產(chǎn)線(xiàn)領(lǐng)先一步，但只有時(shí)間才能驗(yàn)證誰(shuí)能率先大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用，鋰金屬電池能否完全適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)高性能和高安全性的需求。