硅负极再现闪充神技 三星放锂气电池大招

这个周末，与双十一一起刷屏的，除了“剁手”，还有宁德时代发布的招股说明书。

就像手机绕不过Apple，国产电池也绕不开宁德时代。成立仅6年，宁德时代就像小说里的穿越者，全身挂满了奇迹，一路高歌猛进，成为国内唯一一家可与松下、三星、LG等国际电池巨头直接竞争的动力电池制造商。

而目前国内的动力电池领域，尽管产能严重过剩，2018年的有效产能高达150Gwh，并还在继续扩产中。但实事求是的说，能满足车企需求的优质动力电池，相当稀缺，如何稳定自己的电池供应链成为了车企心头之痛。

在这样的背景下，能保质保量供应电池的宁德时代，成为“香饽饽”再正常不过。一方面是强者恒强的“马太效应”，另一方面，国家也需要这样做大做强的电池企业来与国外主流的企业竞争，尤其是补贴退坡之后，而具备这样实力的，唯有宁德一家。

但是话又说回来，即便是宁德时代，依旧无法在电池上满足车企的“期望”，甚至可以说，目前没有任何一款电池能称得上理想电池。因此，还需要整个行业在正负极材料、电解液、隔膜以及BMS技术上作出突破。

下面就来看看本周锂电行业都有哪些大事件和新技术吧。

1、三星2030年量产锂空气电池续航增加一倍

三星中央实验室已开发出锂气电池(lithium-airbattery)，蓄电量远高过当今的锂电池，并能让电动车续航力增加近两倍。三星计划在2030年将锂气电池商业化。

据悉，三星实验室最新研发的锂气电池每公斤蓄电量达520瓦特小时，被认为是产业界的圣杯。据日经新闻报导，假若日产最新Leaf电动车采用三星的锂气电池，最大航程可从400公里增加至700多公里。

三星电池技术大跃进的关键是，能将电池分隔膜(separator)宽度缩小超过九成至20微米，所以每单位体积可以塞近更多电池芯。不过此技术还未到成熟阶段，充电时间过久以及重复充放电效能不佳等问题都有待克服。

点评：不知道为什么，当丰田宣布将量产固态电池时，笔者是震惊、佩服加“不愧是丰田”；而三星宣布量产锂空气电池时，笔者却是质疑、皱眉加“毕竟是三星”。或许在笔者的思想里又一个根深蒂固的观念：日企低调多奇迹；韩企高调爱吹牛。当然，笔者从来不小觑三星在电池界多地位，但对于锂空气电池，笔者始终认为会有那么一天，但不会时2030年。

2、Enevate推出五分钟极速快充电池技术

日前美国Enevate公司推出一项支持电动汽车快速充电的高能量密度硅锂离子电池技术，可在高达10C测试充电速率情况下，在5分钟内充电至75％的容量。但具有较低容量的常规石墨锂离子电池在极快速充电的情况下，会发生明显的劣化。

在电池设计中，阳极材料可实现存储电荷比容量1500mAh/g，体积密度与能量密度分别为750Wh/L和300Wh/kg。该阳极膜材料与现有的大批量制造工艺兼容，不同于纳米线(nanowire)或硅片(siliconwafer)的相关工艺。此外，5分钟的快速充电使司机节约了大量时间，并使充电站流通性加强。

Enevate表示，该HD-Energy电池技术在-40°C寒冷气候下，仍可实现正常充放电，并在再生制动过程中捕获更多能量，在寒冷气候下延长续航里程。其安全优势在于，该技术在快速充电和低温充电过程中可防止锂析出(lithium-plating)，这对于传统石墨锂离子电池是一个巨大挑战。

点评：记得几年前有一个研究团队声称研发出能极速快冲的高能量密度电池，但事实上，只是在试验室制造了一颗电芯，研究团队解释，这个电芯放大一万倍不就是动力电池了么。当然，笔者这里并不是在质疑Enevate的研究成果，毕竟Enevate公司三年前就推出该技术，并应用在数码产品上，如今又进一步研发了3年，相对来说还是靠谱很多，但笔者想强调的是：实践是检验真理的唯一标准，在下游企业没有认可前，一切吹捧都没有意义。

3、大众联手谷歌量子计算优化电池结构

大众一直在大力投资电池研发，以支持从明年开始的扩大电动车生产计划。迄今为止，他们的努力主要集中在电池的实际生产及保证钴等稀有原材料上，但他们也在探索更多面向未来的选择，以提高电池的科技水平。

近日，大众宣布与谷歌建立合作关系，利用量子计算机改善电动汽车电池和其他交通工具的未来，如交通优化和新的机器学习过程。

量子计算仍处于起步阶段，但谷歌在这一领域已处于领先地位，今年早些时候，已允许AI研究人员访问量子计算机，以驱动应用程序的开发。

人们认为，人工智能和量子计算有可能解决材料科学难题，并有助于创造新材料来优化电池等现有技术。

点评：利用智能软件来研发技术早就是屡见不鲜的事情了，但值得一提的是，大众是汽车界巨头，谷歌是人工智能的领头羊，这样的强强联合，很容易让人产生“他们会摩擦出智慧火花”的期待。据悉，大众期望通过量子计算来优化电池结构，而特斯拉汽车最值得称道的就是电池结构。虽说这样强行和特斯拉联系到一起，显得十分牵强，但看到特斯拉优势不再，也是很多人愿意看到的某种“热闹”吧。