高密度鋰電池設計克服了現(xiàn)有技術的能量密度限制

（文章來源：微鋰電）

據(jù)了解，一家儲能初創(chuàng)公司Sparkz從美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)獲得了五項電池技術的獨家授權(quán)，這5項技術的主要目的為提升能量密度以及減少電池中鈷含量，旨在加快電動汽車的生產(chǎn)和電網(wǎng)的儲能解決方案。

Sparkz公司成立于2019年，創(chuàng)始人Sanjiv Malhotra將其描述為“一家開發(fā)電化學儲能技術的隱形公司”。SPARKZ公司授權(quán)橡樹嶺開發(fā)的技術包括：高能量密度二次鋰電池：這種高密度鋰電池設計采用了新型的陰極和陽極組成，克服了現(xiàn)有技術的能量密度限制，實現(xiàn)了更高效的可充電電池。

不含鈷的層狀氧化物陰極：低成本、不含鈷的陰極材料是為開發(fā)改進的鋰離子電池而研制的。用于鋰離子電池快速充放電的含雙亞胺鋰鹽的非水電解質(zhì)：電解質(zhì)是電池中陰極和陽極通過交換電子來“交談”的液體介質(zhì)。這種新的電解質(zhì)可以更快地為鋰離子電池充電，且在12分鐘的充電過程中比其他電解質(zhì)的充電能力提高23%。

穩(wěn)定鋰離子電池高容量陰極的早期過渡金屬：這一創(chuàng)新改進了鋰離子陰極，在陰極的相關位置替換了早期過渡金屬，即鈷，并改變了鋰的組成。電池材料的規(guī)?；图庸ぃ哼@種創(chuàng)新制造通過一系列的化學過程使電池材料可形成工業(yè)化生產(chǎn)。

鈷通常用于電池的正電荷端，即陰極，開發(fā)不含鈷的陰極是儲能行業(yè)的一個重點，微鋰電團隊之前文章中提到的包括SimpliPhi在內(nèi)的許多公司正致力于將鈷從鋰離子電池供應鏈中移除。特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克也表示，他希望公司電動汽車的鈷使用量“幾乎為零”。這與早前報道的剛果鈷礦山雇傭童工有部分關系。

橡樹嶺能源和交通科學部門表示，“要向擁有數(shù)百萬輛電動汽車的電氣化世界邁進，鈷是不可持續(xù)發(fā)展的?！?/p>

如今，無鈷電池已得到生態(tài)化的應用。荷蘭儲能公司Lithium Werks已經(jīng)將目標瞄準了海洋市場，包括游艇等船舶上使用的電池，該公司打算在這方面研究不含鈷的鋰電池的安全特性。此外，另一個Sparkz研究的重點是提高電池的能量密度，這一點對電動車尤為重要。密度長期以來一直是電動汽車電池的賣點，若提高每千瓦時都要大幅增加電池重量，就會提高電動汽車的門檻，也會對里程焦慮產(chǎn)生影響。

高能量密度還會對用于電網(wǎng)的鋰離子電池產(chǎn)生影響，盡管這種影響不像對電動汽車那樣直接。業(yè)內(nèi)人士認為，由于大多數(shù)鋰離子電池的制造是由大型電動汽車行業(yè)驅(qū)動的，高密度電池的好處將滲透到固定儲能行業(yè)。

（責任編輯：fqj）