在圆柱电池方面取得突破。
在圆柱电池方面取得突破。
Enpower Greentech Inc.(一家总部位于美国、在日本和中国均有业务的全球固态电池开发商)已成功开发出 4095mAh 圆柱形电池,提供行业领先的能量密度 389Wh/kg 和 888Wh/L。
这一发展创造了可充电 18650 圆柱形电池类别的新能量密度记录。Enpower 的版本比目前市场上的版本至少轻 20%,能量至少高 15%,将为更轻、更节能的电子设备扫清道路,其中包括无人机、电动工艺品、和电动汽车。
18650圆柱电池(指直径18mm,高度65mm的电池尺寸)是锂离子电池电芯的行业标准。它于 1991 年由 SONY 发明并实现产业化,并广泛应用于便携式电子产品。
2008年,特斯拉推出第一款纯电动跑车(Roadster),采用松下生产的18650圆柱电池。这标志着 18650 圆柱电池在电动汽车行业的首次部署。
2020年9月,特斯拉在“电池日”活动中发布了4680圆柱大电池,掀起了电动汽车行业圆柱电池技术发展的新浪潮。
SONY 的 18650 锂离子电池虽然是革命性的产品,但其容量仅限于 900mAh(如图 1A 所示)。在过去的30年中,容量逐年增加,松下在2015年推出了3450毫安时的18650电池。
此后18650电池容量停滞不前,韩国和中国玩家奋起直追,推出3500mAh的18650圆柱电池。2021年,美国初创公司NanoGraf宣布了自己的18650电池,容量高达3800mAh(3.8Ah),采用硅基负极。
今年 10 月,NanoGraf 进一步宣布增加 4000mAh(4.0Ah)的容量。另一方面,下一代电池(包括锂金属和固态电池)的大部分开发都集中在软包电池的形式上。相比之下,近年来在圆柱电池上做的很少。
在过去三年中,Enpower Greentech 已成功开发出能量密度破纪录的锂金属软包电池。其破纪录的18650圆柱电池将锂金属负极的专有技术运用到圆柱电池中。
这将18650电池的(标称)电压提高了100-200mV,将电池容量提升至4095mAh(如图2所示),与使用硅基的高容量18650产品相比,其重量减轻了近20%阳极。
结果,Enpower 18650 电池的重量能量密度显着提高(图 1B)。此外,如表 1 (EGI LMB18650-4.1Ah) 所示,18650 电池的电池容量、(标称)电压和体积能量密度也达到了新的里程碑。
在使用富硅阳极或锂金属阳极的下一代电池中,大多数电池在充电和放电过程中都存在电池膨胀的问题。为了确保最佳性能,它们需要施加外部压力。
Enpower 的 18650 电池展示了圆柱形电池结构的优势,其中电池可以在不施加外部压力的情况下提供稳定的循环性能。