SolidEnergy用于無(wú)人機(jī)的鋰金屬電池

雖然還不是“最優(yōu)秀”的鋰金屬電池，但“不錯(cuò)用”的鋰金屬電池已經(jīng)開(kāi)始小量銷(xiāo)售了，來(lái)自2016年剛推出電池就被看好的SolidEnergy公司。他們已成功將鋰金屬電池商業(yè)化，首先應(yīng)用在無(wú)人機(jī)使續(xù)航力提高3倍，充一次電能持續(xù)飛行1小時(shí)。

畢業(yè)于麻省理工學(xué)院（MIT）的華人科學(xué)家胡啟朝（QichaoHu）于2012年創(chuàng)立SolidEnergySystems，過(guò)去5年一直致力于研究如何提高鋰離子電池的能量密度。2016年八月，該公司研制出“無(wú)負(fù)極（anode－free）”的鋰金屬電池，以極輕薄的鋰金屬箔片替代石墨，電解質(zhì)則以半固體材料取代鋰離子電池中常見(jiàn)的易燃液體，可在鋰金屬電極上形成一層薄屏蔽層防止枝晶（dendrite）形成，兩種突破性技術(shù)一舉讓電池能量密度來(lái)到450Wh/Kg、1，200Wh/L。

SolidEnergy的電池在當(dāng)時(shí)可說(shuō)引起不小轟動(dòng)，因?yàn)闆](méi)有任何一個(gè)研究證明我們可在1、2年內(nèi)就將鋰離子電池壽命延長(zhǎng)2倍，但SolidEnergy產(chǎn)品商業(yè)化的障礙比任何研究都還要少，不少拒絕寫(xiě)奇跡電池的人都顫抖著手膜拜。

SolidEnergy在2016年推出的鋰金屬電池（最右）與其他電池比較

而現(xiàn)在，雖然還不是大規(guī)模量產(chǎn)，但他們確實(shí)開(kāi)始銷(xiāo)售鋰金屬電池了，能量密度比現(xiàn)有鋰離子電池多一倍，也就是說(shuō)，它的尺寸只有標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池的一半，但電容量相同；或是尺寸和鋰離子電池相同，但電容量翻倍。

公司首批客戶是無(wú)人機(jī)制造商，光是充一次電就能使無(wú)人機(jī)持續(xù)飛行1小時(shí)，反觀目前的標(biāo)配無(wú)人機(jī)充一次電撐20分鐘已經(jīng)很了不起，鋰金屬電池不只使無(wú)人機(jī)飛行的半徑新增一倍，覆蓋面積還翻了四倍。

前陣子，美國(guó)能源部ARPA-E計(jì)劃負(fù)責(zé)人PaulAlbertus曾撰文闡述鋰金屬電池超越鋰離子電池的那天尚需等待十年光景，但胡啟朝說(shuō)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是指“完美的”鋰金屬電池，“上得了臺(tái)面”的鋰金屬電池現(xiàn)在已經(jīng)可以出貨了，雖然價(jià)格比鋰離子電池還要貴，但無(wú)人機(jī)制造商為了新增飛行時(shí)間愿意付出額外成本。

無(wú)人機(jī)還只是SolidEnergy打出的第一個(gè)市場(chǎng)，他們也瞄準(zhǔn)可穿戴設(shè)備（如智能手表）、智能手機(jī)與電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)，雖然想汰換現(xiàn)有材料、將新型電池商業(yè)化是非常困難的過(guò)程，比如SolidEnergy此前原預(yù)計(jì)應(yīng)用于智能手機(jī)和可穿戴設(shè)備的鋰金屬電池能在2017年上市，電動(dòng)汽車(chē)電池則能于今年就緒，但顯然沒(méi)那么容易。

新目標(biāo)重新評(píng)估可穿戴設(shè)備的鋰金屬電池應(yīng)在2019年問(wèn)世，電動(dòng)汽車(chē)電池則要等到2020～2021年。最近，加上剛完成的3，400萬(wàn)美元C輪融資，SolidEnergy成立至今已獲得超過(guò)5，000萬(wàn)美元資金進(jìn)行開(kāi)發(fā)，現(xiàn)有投資者包括新加坡淡馬錫控股（Temasek）、通用汽車(chē)（GeneralMotors）等。