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美國無負極固态電池,不膨脹不燃爆本質安全,已向軍方發貨!

作者:徐德文科學頻道
美國無負極固态電池,不膨脹不燃爆本質安全,已向軍方發貨!

美國馬裡蘭大學初創公司ION已建成一條固态電池生産線,産品已向美國軍方發貨進行測試,預計今年将生産1兆瓦時的電池單元,明年初達到10兆瓦時,到2028年産能達到500兆瓦時,成為美國最大的固态電池工廠之一。

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ION公司的固态電池技術和目前正在開發的其他固态電池有所不同,是一種不用石墨、钴、鎳,無負極不會膨脹,沒有任何液态物質,可以和現在所有正極相容的3D陶瓷電池,可能是目前最獨特的設計。

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簡單來說,ION公司的固态電池利用高導電性的多孔陶瓷,來容納從正極過來的锂,由陶瓷來“兼任”負極,而正極則可以使用現有的其他正極材料。

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由于陶瓷是一種堅硬的架構,具有50倍的锂接觸面積,锂金屬循環發生在多孔結構内,因而不會像其他使用矽等材料的負極一樣,會因為膨脹收縮而導緻體積變化,或者形成锂枝晶,進而消除了外部的堆壓複雜性、品質和成本要求,并且具有高能量密度和高功率。

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ION稱自己的固态電池由于緻密的隔離層,可以阻止锂枝晶生長和自放電,因而本質上不可燃,在各種溫度條件下都表現良好,是用低成本易采購材料制成的安全的固态電池,可以快速地充放電。

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不過目前還沒有ION固态電池的更多參數,比如能量密度等關鍵資訊,唯一透露的是經過125次循環充放電後,容量衰減不超過5%,這說明它的循環壽命可能還有問題。

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目前ION的固态電池是用于陸軍的可穿戴裝置和手機大小的消費電子領域,他們希望在嚴格測試後進行快速商業化擴充,到2026年進入電動汽車、儲能、消費電子産品和航空航天等其他市場。

更多資訊請參看Ionstoragesystems的網站。

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