中国粉体网讯传统的锂离子电池的质量能量密度提升已经遇到了瓶颈,而且锂离子电池在高温和滥用条件下的安全问题突出。与液态电解质不同,固态电解质材料硬度高,具有一定的机械强度,对锂枝晶的生长有重要的抑制作用,锂金属在固态电池中可作为电极,因此可以大幅提升电池的能量密度、/p>
因此,发展固态电池技术是一条必经之路,其产业化大规模应用进度备受全社会关注、/p>
近日,美国两家企业将先进陶瓷技术运用到固态电池开发中,取得了重大技术突破,引起了行业热议、/p>
Ion Storage Systems:陶瓷基板技?/strong>
据《华尔街日报》报道,美国初创企业Ion Storage Systems已开始生产固态电池,向潜在客户发货测试,包括美国国防部和多家未具名的电子产品制造商。报道称,该公司采用独特皃span style="color: rgb(0, 112, 192);">陶瓷基板技?/strong>,其固态电池的能量密度比传统锂离子电池高出50%,还显著加快了充电速度,并且几乍span style="color: rgb(192, 0, 0);">消除了起火风?/strong>、/p>
据悉,为了突破固态电池技术中的“呼吸”效应导致的开裂问题,Ion Storage Systems借鉴了马里兰大学材料科学家Eric Wachsman及其博士生Greg Hitz的研究成果,将氢燃料电池中使用的多孔陶瓷基板技术应用到锂离子电池中,创造出了一种三层结构:锂金属、陶瓷层和金属合金层、/strong>
Ion Storage Systems采用层状复合陶瓷电解质(LLZO),其室温离子电导率?.2×10-3S/cm。通过纳米级玻璃陶瓷界面层,界面阻抗从1000Ω?cm2降至50Ω?cm2以下,同时陶瓷层本身兼具机械强度(抗压强?gt;200MPa)和化学稳定性,支持5C以上快充?2分钟充至80%)。陶瓷层中的微孔能够缓冲锂在电池中移动时的膨胀和收缩,解决了传统固态电池因“呼吸”效应导致的开裂问题,使其能够像常规锂电池一样封装在柔软的箔袋中,制造工艺也与现有电池生产线高度兼容、/p>
目前Ion Storage Systems获得了美国能源部下属高级研究计划局-能源(ARPA-E?000万美元的规模化资助,以支持其产品制造和成本降低的初步步骤、/p>
QuantumScape:采用陶瓷隔膜,热处理速度提高25倌/strong>
??5日《科创板日报》报道,美国固态电池公号span style="color: rgb(0, 112, 192);">QuantumScape宣布,公司在陶瓷隔膜出现了技术突砳/strong>,公司成功将Cobra隔膜制造工艺整合进基准电池产品生产中、/p>
据称+span style="color: rgb(192, 0, 0);">Cobra的热处理速度比上一代提高约25倌/strong>,同时大大减小了薄膜的空间。该技术能够显著提高固态电池的效率。受此消息影响,6?5日美股QuantumScape盘中一度涨幅超?6%、/p>
QS首席执行官Siva Sivaram博士表示:“团队在推进Cobra技术方面取得了显著进展,它体现了我们在扩大固态电池生产规模上的努力。通过大幅提升产能和缩小设备体积,Cobra为我们下一代电池技术的商业化提供了坚实路径。“/p>
联合创始人兼首席技术官Tim Holme指出:“Cobra在陶瓷加工方面实现了跨越式创新,生产效率相比Raptor有显著提升,而Raptor本身已较前一代工艺取得了重要突破。这一技术进步是我们实现吉瓦级高性能固态电池平台市场化的关键。“/p>
参考来源: 证券时报、科创板日报、集邦固态电江/p>
(中国粉体网/山川(/p>
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