韩国三星SDI近日正式发布,新型超间隙(Super-Gap )固态电池,能量密度高达900Wh/L,9分钟就可从8%超快速充电至80%,续航高达1000公里,电池寿命则超过了20年,并且电池组重量减轻了20%。是不是超级强悍?9分钟快充是目前世界上最快的,它的能量密度按重量算是500Wh/kg,是目前商业锂离子电池的两倍以上,而且固态电池不会起火燃爆,安全性极高。
1、三星在半年前交付了第一批电池,最近已收到客户的积极反馈,意味着这种电池已逐步定型,根据三星的路线图,将于2027年开始量产,并首先用在丰田的雷克萨斯上。
2、为什么三星的固态电池,具有如此强悍的性能?我找到了三星2020年3月,发表在《自然-能源》上的一篇论文,原来它的关键,是采用了银碳复合负极,及硫化物电解质,并利用了一种热等静压技术,来改善电极和电解质之间的接触,从而获得了高能量密度,稳定的库仑效率和长循环寿命。
1)具体来说,它使用了硫银锗矿,硫化物固态电解质,解决了锂枝晶生长,和低库仑效率的问题,实现了真正的长循环寿命。
2)采用了银碳复合材料作为负极,无需过量锂金属,就可以有效调节锂沉积。
3)使用了高镍层状氧化物正极,具有高比电容(>210 mAh/g),和高面电容(>6.8 mAh/cm2)。
4)最后是采用了热等静压技术,来改善电极和固态电解质之间的接触,从而提高电池的功率和循环寿命;从这里你可以看出,三星要生产这种固态电池,成本可能不是一般的高。硫银锗矿是一种相对稀有的,含有银和锗的硫化矿物,价格较高且波动较大。
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