“臆”想天開，無負極電池是真的嗎?

第一電動大牛作者 129Lab 2017-09-21 07:17

上周很多媒體報道的比較熱鬧的是標題很有噱頭“無負極電池”，吐槽一下自己的無知：沒有負極的電池是什么樣子的？？帶著這個問題四處搜羅了一下，沒有找到啊。

在中文的媒體報道里面都提到了：“根據美國能源部的定義，第一代鋰電池使用石墨負極，最多能達到600 Wh/L的能量密度; 第二代鋰電池使用硅負極，最高能取得 800 Wh/L左右的能量密度；第一代和第二代都屬于傳統(tǒng)的鋰離子電池。而第三代鋰電池將使用更高能量密度的金屬負極甚至做到無負極，能超過 1000 Wh/L 的能量密度”或者“一種超薄到近乎沒有的金屬負極和更加安全的電解液”。

于是根據中文報道中的公司名字找到了官網，原來又是一個美國新的初創(chuàng)公司：Solid Energy System。

一目了然，金屬鋰----負極，離子液體固體聚合物----隔膜兼電解液，鈷酸鋰----正極。官網上還列出了一份2014-10-23的新聞稿(WALTHAM, MA October 23, 2014)，標題為"SolidEnergy Reaches 1337Wh/L in Energy Density, twice that ofApple, Samsung, Xiaomi and Tesla batteries"(下面是新聞稿中的圖片)。

兩次對比都把小米的電池跟三星和蘋果的電池擺在一起做對比，標題中還提到了特斯拉電池(哈哈， Solid Energy直接拿當下比較活躍的產品中的電池做了對比，一舉超越了他們)。新聞稿中還特地說明了一下這個2Ah prototype pouch cell的volumetric energydensity (1337Wh/L)可是經過A123 validated的哦 (The volumetric energy density was validated under industrystandards by A123 System LLC)。

新聞稿做了個比較：傳統(tǒng)的以石墨做負極的鋰離子電池能量密度小于600Wh/L，先進硅基負極的鋰離子電池可以達到800Wh/L，金屬鋰負極可以超過1000Wh/L(可能想說明一下他們的技術更先進一些，所以在后面又說明了一下基于金屬鋰負極的諸如鋰空氣電池、鋰硫電池距離商業(yè)化為期尚早a long way from commercialization)。他們預期2016年他們的電池可以在消費類電子產品中應用(SolidEnergy expects these prototypes will be ready for consumerelectronics by 2016)。文中還提到了該技術源自麻省理工學院（MIT）的Solid Polymer Ionic Liquid (SPIL) lithium metal battery, originallydeveloped by Dr. Qichao Hu and Prof Donald Sadway at MIT。

美國能源部網站也做了一些介紹，其中提到他們的電池可以在?40 °C ～250 °C區(qū)間運行，核心技術是新穎的電解液和聚合物包覆的金屬鋰負極(結合了離子液體和液態(tài)聚合物(?這個不懂，是凝膠嗎？)。電解液可以提供安全性和寬的溫度范圍)The electrolyte combines ionic liquid and liquid polymer to provideboth the safety and wide temperature capability required for advancedbatteries, (聚合物包覆的金屬鋰負極提高了能量密度和壽命)while the solidpolymer coated lithium anode dramatically boosts energy density and cycle life.However, lithium metal has safety and compatibility issues with existingelectrolyte technology. Our electrolyte technology solves these issues and willbe a key enabler for future battery technologies該技術解決了金屬鋰的安全問題以及與現(xiàn)有電解液的兼容性問題。

那么問題來了，中文報道中的"無負極"的說法從何而來呢？因為媒體說是“根據美國能源部的定義”，所以又去網上搜羅了一下美國能源部的資料，沒發(fā)現(xiàn)啊。不過發(fā)現(xiàn)了阿貢國家實驗室2013年9月的一個論文(Energy Storage: Current Status and Future Trends, by James Miller, PhD), 其中提到了non-lithium concept，可惜橫軸沒有時間標注。