“半固体电池”概念是相对于之前的“液流电池”而提出来的一种电池新概念。“液流电池”是指以带有细微颗粒的悬浮液作为电极,通过泵送的方式在电池中循环,而“半固体电池”电极材料不流动,是一种类似于半固态的胶体悬浮液。不同于标准工艺需要在衬底材料上添加液态涂层,然后等材料干后才能开始下一道工序,新方法让电极材料始终处于液态,根本不需要干燥。
但分析表明,液流电池系统适合于低能量密度电池,对于锂离子电池这样的高能量密度设备而言,意味着成本的增加。“半固体电池”该系统通过使用更少但更厚的电极,将传统电池结构中的分层数量以及非功能性材料的用量减少了80%。新工艺极大地简化了制造过程,生产成本可降低一半。电池具有柔性并且更加耐用,不仅可弯曲、折叠,即使被子弹穿过也不会受损。这种方法还可以按比例扩大生产,据估计,到2020年,每千瓦时容量的成本将降至100美元以下。
目前美国麻省理工学院的研究人员与一家名为24m的华人科学家蒋业明领导的衍生公司合作,日前正在开发制造这种"半固态"锂离子电池的先进工艺,不仅有望显著降低生产成本,还能提高电池性能,使其更易于回收。24m公司已经在原型生产线上制造了大约10000块这样的电池,其中大部分正在接受3个工业合作伙伴的测试,包括泰国的一家石油公司和日本重型设备制造商ihi株式会社。新工艺已获得八项专利,另有75项专利正在接受评审。
国内企业目前也将准备进入这个行业的研究,深圳市海雷新能源有限公司已经在这个方面投入了大量的人力物力准备占领这个锂电池行业的桥头堡,为企业的未来发展掌握一项核心技术,提高公司的核心竞争力。
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