據Mining.com網站援引彭博通訊社報道，電池制造商麻省固能（SES）公司宣布已經開發出世界最大鋰金屬電池。雖然這種電池本身還處于原型階段，但公司希望能夠在2025年前商業化應用于電動汽車。




Mining.com指出，鋰金屬陽極在電池行業受到追捧，因為它們能夠制造出輕型電池，使電動汽車的行駛里程更長。生產商不僅追求性能，而且要求電池更安全，成本更低。要實現這個目的，各公司采取的技術路線有所不同，其優缺點很難區分。

彭博社文章表示，鋰電池中有三種關鍵組件：兩個電極——陽極和陰極，以及將其分隔的電解液。手機或電動汽車里的電池用石墨作為陽極，并含有電解液。這是大多數創新型公司希望改進的地方，因為30多年來這種技術路線沒有實質性變化。陰極開發沒有太多關注，因為這些材料變化不大，發展緩慢。

Mining.com認為，SES公司宣布的進展是一個重大新聞，因為這是首次展示可以在電解液中使用鋰金屬陽極。能夠使用含鋰金屬的電解液令人振奮，因為這是一種幾乎馬上可以利用現有生產設施的工藝。這使得能夠快速規模化，擴大市場占有率，而且能夠保護現有的價值數十億美元的投資。

SES公司鋰電池專家指出，在過去使用含鋰電解液的鋰金屬陽極是不可能的，因為這將導致循環壽命，即充放電次數降低，而且會發生故障導致電池起火。SES公司的秘訣是將這兩種關鍵組件協同工作。為此在電解質中加入大量的鹽改變了液體性質，從易燃物質變為不會著火的物質。通過使用液體材料，創造了電池不同層間良好的接觸層，這對于電池提高循環次數非常重要。



同SES一樣，國際鋰電池企業Solid Power和QuantumScape一直在探索使用鋰金屬陽極加固態電解質的路線，替代電解液而生產固態電池。固態電解質一直是使用鋰金屬陽極開發電池公司的研究重點，因為控制兩種組件之間的反應更容易，而且能夠去除易引發火災的電解液。



Solid Power公司使用了一種被稱為硫化鋰的電解質材料，據稱這種材料很容易與現有制造工藝集成。由于其電池只采用固體組件，因此要在整個使用壽命期間保障良好的性能就必須各層之間接觸良好。該公司還希望能夠開發一種將硅作為陽極材料的電池。



另一方面，QuantumScape公司使用陶瓷作為電池材料。這需要該公司開發新的制造工藝和設備。不過，其技術因不使用難以處理的鋰金屬而在制造工藝方面具有優勢。相反，該公司在生產的電池中采用原位鋰金屬陽極。另外，該公司還添加了一些凝膠電解質來幫助保持陰極材料和固體電解質之間的接觸。



每個公司電池的最終性能要求是一樣的，安全且能量密度更高，但其采用的技術路線明顯不同。在擴大生產規模方面，每家公司都面臨各自挑戰，但沒有什么不能克服的困難。Mining.com認為，從行業角度來看，獲得高性能電池的途徑越多越來，因為有更大的選擇于此，所以更安全的高性能電池終將問世。