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固态锂电池可行吗?福斯汽车豪赌投资电池独角兽

目前主流的锂电池是锂离子电池,顾名思义,锂离子电池里头要有让锂离子能够于其中游走导电的液态电解液,电极浸于其中,并用隔离膜隔开,这种构造的问题在于,不断充放电循环之后,电解液体与固体的交界会发生结晶,导致电池效能下降,甚至可能因结晶刺破隔离膜,造成电池内部短路起火。为了一劳永逸...  

目前主流的锂电池是锂离子电池,顾名思义,锂离子电池里头要有让锂离子能够于其中游走导电的液态电解液,电极浸于其中,并用隔离膜隔开,这种构造的问题在于,不断充放电循环之后,电解液体与固体的交界会发生结晶,导致电池效能下降,甚至可能因结晶刺破隔离膜,造成电池内部短路起火。为了一劳永逸解决此一问题,电池业界提出所有材料都是固态的固态锂电池想法,包括苹果(Apple)在内都积极研发,布局专利。

理论上虽然固态锂电池改善了锂电池的缺点,改善安全性,并可能大幅提高能量密度,达成更轻薄短小的目标,甚至能做到可挠曲,但没有液体电解质真的可行吗?如今,汽车大厂福斯(Volkswagen)加码押注这场豪赌,先前福斯已经入股固态电池新创企业量子茎(QuantumScape),2018 年 6 月加码投资,取得董事席位,并将与量子茎成立合资公司,预计将在 2025 年建立固态锂电池生产线,总计将投资量子茎高达 1 亿美元。

量子茎成立于 2010 年,是史丹佛大学研究团队在美国先进能源计划署(Advanced Research Projects Agency-Energy,ARPA-E)资助下独立创业,拥有约 200 项固态锂电池的专利及应用,量子茎在最新一轮募资中估值超过 10 亿美元,也就是已经晋升“独角兽”等级的新创公司。

福斯汽车从 2012 年起就已经与量子茎合作,主要看在固态锂电池可提高能量密度,应用于电动车,可占用更少空间,又能大幅增加里程数,如续航力 300 公里的车种,若换为固态锂电池,续航力可能可达 750 公里;安全性也是一大考量,目前主流锂电池仍然偶有意外起火事故发生,固态锂电池可提供更高安全性,让消费者更愿意接受电动车。

福斯的大动作只是产业界投入固态锂电池的最新一步,同为汽车大厂,丰田也早已经投入相当投资于固态锂电池、通用汽车(GM)投资固态能源(Solid Energy),想跨足电动车的吸尘器大厂戴森(Dyson)买下固态锂电池厂 Sakti3,家电大厂博世(Bosch)则买下 Seeo。除此以外,许多新创事业也积极投入研发固态锂电池,包括离子材料(Ionic Materials)、普列托电池(Prieto Battery)等。

固态锂金属阳极电池可追溯到 1970 年代艾克森(Exxon,1999 年后与美孚合并为艾克森美孚)所发明的最早的锂电池,但是自那时起,产业界一直未能找到可商业化生产的固态锂电池配方,如今新创企业雨后春笋般成立,汽车业也大力投入,是否真能让固态锂电池进入商用量产阶段?福斯汽车已经画出 2025 年量产的蓝图,就看这回能不能实现了。

  • VW Invests $100M in QuantumScape, a Battery-Building Unicorn
  • VOLKSWAGEN PARTNERS WITH QUANTUMSCAPE TO SECURE ACCESS TO SOLID-STATE BATTERY TECHNOLOGY

今天刊登了《固态锂电池可行吗?福斯汽车豪赌投资电池独角兽》一文


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