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下一代电池动力技术解决续航焦虑难题 盟维科技聚焦锂金属电池研
来源:火狐体育最新官网登录入口 | 作者:火狐体育全站app入口hiveyan | 发布时间: 2022-06-07 02:47:23 | 5 次浏览 | 分享到:

  长期以来,“续航焦虑”是制约新能源电池产业发展的一大痛点。近年来,重量更轻、能量更高、续航时间更长的锂金属电池开始被业界视为突破这一困境的下一代电池动力技术。相较于其他负极技术路线,锂金属负极电池能量密度高,能够解决不同应用场景下的特殊能量需求,未来有望替代锂离子电池,如此其也成为新能源赛道“玩家”相争的新高地。

  成立于2017年的安徽盟维新能源科技有限公司(以下简称盟维科技)是一家聚焦锂金属电池研发的硬科技初创企业。据悉,其自主开发的新一代锂金属电池能量密度已突破550Wh/kg,为国际领先的技术水平;该公司研发的450Wh/kg锂金属电池则在两年前实现商业化量产交付。

  事实上,早在20世纪锂金属电池就被科学家所发现。但由于其过于活泼和遇水发生剧烈反应以及对操作环境有着极高的要求,过去很长一段时间,锂金属电池都仅存在于实验室中。直到近年来,随着石墨负极材料和硅碳/硅氧负极材料锂离子电池的能量密度发展逐渐接近极限,锂金属再次成为电池动力产业的重要发展方向,引得资本争相布局。

  盟维科技联合创始人、CEO周莉莎向记者表示,“续航焦虑”问题不断推动着行业技术边界的扩展,也要求电池能量密度不断攀升。与传统的锂离子电池相比,锂金属电池重量更轻、能量更高、续航时间更长,有望有效解决长期困扰新能源产业的续航焦虑问题,就锂金属电池产品阶段特性而言,其适合用于电动航空等对装载重量要求高,单次续航时间长等应用场景,而这些特殊工况需求是目前锂离子电池无法满足的。

  她认为,当下锂金属电池行业仍处于发展的早期阶段;参照技术就绪度(TRL1-9)标准而言,在相当长的一段时间里,全球对锂金属电池技术的研发都停留在实验室阶段(TRL3);近几年,全球范围内为数不多的几家前瞻性科技企业实现了在该领域的率先布局,逐步将锂金属电池技术推进到TRL4试验和验证阶段,部分公司达到了TRL5标准。

  与此同时,在周莉莎看来,我国锂电行业经过多年发展,整体态势优势已较为明显,近年来在国家宏观政策的引导下,新能源产业配套完善,先进技术创新成果层出不穷。以锂金属电池技术为例,我国在实验室级的科学研究与国外已不相伯仲,同时得益于国家政策支持和完善的产业链配套,其产业化应用进程甚至更具优势。

  从全球范围来看,盟维科技的产业化进程则相对领先,其锂金属电池产品已经在真实使用环境中得到了试验验证,进入批量商业化交付阶段,不同系列产品分别达到了TRL6-8的标准。2020年,该公司450Wh/ kg能量密度的锂金属电池在安徽实现量产;同一时间,其技术团队实现对能量密度550Wh/kg的突破。

  与锂离子电池的负极材料石墨和硅碳相比,金属锂负极的活性极强,使得其安全性存在着更高的挑战,这也是锂金属电池技术此前长期停留在实验室阶段(TRL3)的原因之一。

  因此,盟维科技在锂金属电池研发的过程中,采用了团队自主开发的新型电解质,结合锂负极构筑保护技术以及合理的电芯设计方案有效解决了锂金属电池的安全可靠性问题。

  与此同时,她也表示,锂沉积、溶解的不可逆问题等尚未得到完全解决,锂金属电池在循环寿命方面还需要进一步改善。

  据介绍,该公司生产的新型锂金属电池主要被国内外高空长航时飞行器厂商所采用。例如,其针对电动航空实际应用需求所设计研发的METARY系列高能量密度产品,采用纯金属锂带作为负极替代目前锂离子电池普遍使用的石墨材料,正极采用高镍三元材料,容量范围为10~50Ah之间,质量能量密度350~550Wh/kg;在80%的容量保持率条件下,循环寿命突破400圈;可通过高低温、针刺、短路、过充、过放和冲击等国际标准滥用测试。2020年,其已向国内外高空长航时飞行器领域客户批量提供锂金属电池产品。

  值得注意的是,盟维科技是当下全球范围内为数不多具备商业化批量交付能力的锂金属电池研发生产商。

  周莉莎表示,随着技术的应用和积累,预计在未来的5~10年,锂金属电池可以在中短途商用电动航空中得到成熟应用。同时,随着锂金属电池在航空应用中的逐步成熟,通航及新能源汽车电池技术指标的要求就会更加相似,“所以未来锂金属电池对于新能源汽车产业的推动作用也非常值得我们期待”。

  谈及公司下一阶段的发展,她介绍称,2022年,将继续专注于当前锂金属电池的细分市场,积累优势,扩大海外市场的品牌影响力,继续为电动航空领域客户提供具有竞争力的产品、服务与解决方案。今年公司也将启动新一轮融资用于锂金属电池自动化标准生产线的扩建,持续保持在锂金属电池领域技术创新和产品制造能力等方面的领先性。

  ◎公司介绍:成立于2017年的盟维科技,是一家聚焦锂金属电池研发的硬科技初创企业。据悉,其自主开发的新一代锂金属电池能量密度已突破550 Wh/kg,为国际领先的技术水平;该公司研发的450 Wh/kg锂金属电池则在两年前实现商业化量产交付。

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