三元鋰電池能量密度高,續航里程長,但不夠穩定,受外界影響后容易起火自燃;磷酸鐵鋰電池穩定性好,安全性高,但能量密度較低,冬天電車續航里程甚至要打對折。
那么有沒有一種兼具安全、穩定和長效續航的新電池呢?很多人把目光投向了鋁離子電池。
近日,由沙特支持的印度研究者Saturnos計劃公布其增強蝕變鋁離子(Enhanced Altered Aluminum Ion,簡稱EaI)電池化學成分的獨立測試,并于2022年推出固態可充電鋁電池。投產后,它將成為世界上第一款商用鋁離子固態電池。
Ea2I電池最初由沙特阿拉伯的達納風險基金提供兩輪種子資金支持,Saturnose 的鋁離子電池自五年來一直處于“隱形”開發狀態,學術研究在兩大洲協調進行。
達納風險基金創始人加亞德-艾德將 EaI 電池描述為向固態鋁離子電池邁進了一步,他表示該電池不使用鈷或鎳,不存在鋰離子的枝晶和熱失控火災問題。相反,EaI 系統的陰極使用了高能、改變和無序的巖鹽結構,它的原型現在正在測試中。
據了解,鋁離子電池的能量密度1500Wh/L,有望提供提供600Wh/kg能量。作為對比,鋰離子電池的能量密度為150~350Wh/kg,寧德時代最新研發的鈉離子為70~200Wh/kg。目前常用的磷酸鐵鋰電池普遍在140Wh/kg左右,部分三元鋰電池能超過200Wh/kg。這就意味著,鋁離子固態電池一旦成功商用,電池續航至少能提高三倍。
Saturnose聲稱,一組15kW的固態鋁離子電池將重達565公斤,支持1200公里的電動汽車續航里程,并能持續至少20000次充放電循環,在汽車使用中可提供長達15年的穩定壽命。
除此之外,鋁離子固態電池的生產不使用鎳和鈷,不存在鋰離子的枝晶和熱失控火災問題。電池系統的陰極采用高能、無序的巖鹽結構,并使用鋁和鈮以及固態電解質。據說,鋁離子固態電池比鋰離子電池技術便宜50%,且在能量密度、壽命、安全性各方面更占優勢。
從數據上看,鋁離子固態電池確實遠超市面上的鋰離子電池,或許真的有望取代鋰離子電池。鋁離子電池的潛力也曾被行業反復確認,但還沒有進行商業測試,量產上市的產品能否如預期那樣出色,還需要等后續揭曉。
今年7月份,寧德時代首次推出鈉離子電池。前不久,格力宣布已經研發出鈦電池,雖然能量密度不高,但也是一種新方向。希望上述的鋁離子固態電池真的能一鳴驚人,屆時將大力推動電動汽車的快速發展。