电池|三倍续航、可实现“闪电充”！铝电池横空出世电池

文章图片

近期一则关于动力电池的劲爆信息在市场刷屏：一种性能强劲的铝离子电池横空出世，能量密度和续航能力可达现有电池三倍、安全性高、寿命长，更能够实现“闪电充” ，几乎解决了现有商用动力电池所有的技术痛点。
【电池|三倍续航、可实现“闪电充”！铝电池横空出世】
据福布斯报道，亚洲电池研发公司Saturnose计划推出一种固态可充电铝离子电池Ea2I ，使用铝和铌以及固态电解质，阴极采用岩盐结构。这可能是世界上第一个商业级铝离子固态电池，有望取代风险较大的锂离子电池。 Saturnose计划在2022年对其实现商业化。

图源：Saturnose官网
据悉，铝离子电池的能量密度1500Wh/L ，有望提供600Wh/kg能量（技术先进的三元电池目前能超过200Wh/kg）。

该公司表示，一组150kW的铝离子固态电池重量为565kg ，能为电动汽车提供1200公里的续航（数倍于锂电池），且支持20000次循环充放电，在汽车上能获得长达15年的稳定寿命。该款电池不仅不使用镍和钴，充电时间还短得惊人。
由于生产成本与消费地域的变化，全球电解铝产能在近10年中已形成了从北美及欧洲到中国的转移，产量的年均复合增速达到了10.81% ，远超全球平均水平。如能够在动力电池技术路线中实施铝离子路线的应用，将对铝的基本面形成更强的支撑。
但铝离子路线电池最吸引市场关注的焦点还在其性价比。 2021年，受新能源车放量影响，应用于三元、磷酸铁锂电池的主要能源金属锂和钴价格已“飚出天际” 。
以最新的市场价计算，金属锂吨价已经60倍于金属铝，电解钴也已攀上45万元/吨大关。市场迫切地寻找着更具性价比的材料。
从技术上来说，铝离子电池的应用具有广阔前景。此前，在2015年，斯坦福大学华裔化学教授戴宏杰（Hongjie Dai）团队就已发明了第一批高性能铝离子电池并发布在当年的期刊《自然》上，利用该铝电池模型，电池充电时间被急剧减少至一分钟。
不仅有斯坦福大学的研究成果，布里斯班石墨烯制造集团（Graphene Manufacturing Group ，简称GMG）还进一步开发了石墨烯铝离子电池，具有“出色的高倍率性能” 。在斯坦福大学的前期研究成果上大大进步，并在今年年底前开始了纽扣电池试生产。
为什么这一万众瞩目的电池革新选择了铝金属？
铝元素在地壳中存在较丰富且轻质，呈三价存在，比许多其他金属具有更高的能量存储能力。当电池充电时，铝离子返回到负极，每个离子可以交换三个电子，而锂离子的速度极限只有一个电子。
此前铝很难集成到电池的电极中是因为它与玻纤隔板发生化学反应，研究人员设计了一种交织碳纤维基材，与铝形成更牢固的化学键。
但Saturnose商业化量产铝离子电池的可能性仍要打上问号。
据Saturnose称， Ea?I电池最初由沙特阿拉伯的Dana Venture Fund提供两轮孵化资金，过去五年一直处于“保密开发”状态。仅有福布斯的报道对其进行了描述，未见于权威技术网站。其官网也较为简陋，充斥着大量研究报告摘录的图片。虽然其表示将在印度理工学院德里分校建立自己的技术中心，并与德国THM Fraunhofer合作，但一切目前尚未落地。
是否能够大规模实现技术革新，仍要在其商业化后，经历市场的检验。