日本發(fā)明新型電池比鋰離子電池量產(chǎn)成本低90%

2020-07-13 11:17:47 來源： DeepTech深科技

堀江英明的創(chuàng)新方法是，用樹脂結(jié)構(gòu)代替電池的金屬內(nèi)襯電極和液態(tài)電解質(zhì)，從而提高電池的安全性并降低成本。他表示，這種方法可以大大簡(jiǎn)化并加快生產(chǎn)進(jìn)程，就像 “黃油抹面包” 一樣容

近年來，鋰離子電池相關(guān)技術(shù)的研究，一直是科技領(lǐng)域的熱點(diǎn)。去年 10 月，97 歲的美國(guó)固體物理學(xué)家約翰·班尼斯特·古迪納夫(John B. Goodenough)就因其在鋰離子電池領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)而獲得了“2019 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)”，成為有史以來最高齡的諾貝爾獎(jiǎng)得主。

如今，作為電子工業(yè)中最偉大的發(fā)明之一、以及最主要的便攜式能量源，鋰離子電池在智能手機(jī)、便攜式穿戴設(shè)備和智能汽車等領(lǐng)域影響著人類的生活。

如何降低鋰離子電池成本并提高其安全性，是科研人員一直以來的研究突破方向。

近日，曾負(fù)責(zé)日產(chǎn)汽車電池研究的堀江英明(Hideaki Horie)提出了一種更加徹底的解決方案 —— 替代鋰離子電池。據(jù)稱，他發(fā)明了一種比鋰離子電池量產(chǎn)成本低 90% 的新型電池，同時(shí)具有很好的安全性。

據(jù)彭博社報(bào)道，堀江英明在接受外媒采訪時(shí)表示，“現(xiàn)在制造鋰電池的問題在于，它的器件生產(chǎn)類似于半導(dǎo)體，我們的目標(biāo)是使其更像鋼鐵生產(chǎn)。”

堀江英明的創(chuàng)新方法是，用樹脂結(jié)構(gòu)代替電池的金屬內(nèi)襯電極和液態(tài)電解質(zhì)，從而提高電池的安全性并降低成本。他表示，這種方法可以大大簡(jiǎn)化并加快生產(chǎn)進(jìn)程，就像 “黃油抹面包” 一樣容易。

新型電池單元的正面和背面由聚合物集電器制成，正面和背面分別具有負(fù)極性或正極性，并構(gòu)成電池盒的一部分。10 米長(zhǎng)的電池片可以 “像座墊一樣” 堆疊在一起，從而增加電池的容量。

無論是三星智能手機(jī)，還是特斯拉汽車，電池一直是引起火災(zāi)的 “罪魁禍?zhǔn)?rdquo;。堀江英明表示，從安全性上來講，他提出的這種樹脂電池在被刺破時(shí)具有更好的防火性。由于雙極設(shè)計(jì)，這種電池消除了目前的電力瓶頸，并允許電池的整個(gè)表面吸收電涌，從而避免了火災(zāi)的發(fā)生。

對(duì)此，全球領(lǐng)先的商業(yè)情報(bào)公司伍德麥肯茲(Wood Mackenzie)儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)高級(jí)分析師米塔麗 · 古普塔(Mitalee Gupta)表示，“由于發(fā)生了很多事故，安全一直是行業(yè)內(nèi)的頭等大事。如果他們可以迅速擴(kuò)大規(guī)模，這對(duì)于存儲(chǔ)和電動(dòng)汽車應(yīng)用來說都是一個(gè)突破。”

盡管堀江英明對(duì)外聲稱這種電池具有低成本、高安全性等優(yōu)點(diǎn)，但有專家認(rèn)為，聚合物的導(dǎo)電性不如金屬，很可能會(huì)嚴(yán)重影響電池的承載能力。總部位于加利福尼亞的電池行業(yè)咨詢公司 Total Battery Consulting 的總裁梅納赫姆 · 安德曼(Menahem Anderman)表示，雙極設(shè)計(jì)的一個(gè)缺點(diǎn)是電池芯在電池中背對(duì)背連接，使對(duì)單個(gè)電池芯的控制變得困難。此外，他還質(zhì)疑節(jié)省下來的費(fèi)用是否足以與現(xiàn)有企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。

對(duì)此，堀江英明承認(rèn)，他們無法與那些已經(jīng)投資數(shù)十億美元并從規(guī)模經(jīng)濟(jì)中受益的電池巨頭競(jìng)爭(zhēng)，他們不會(huì)將業(yè)務(wù)重點(diǎn)放在汽車行業(yè)，而會(huì)將目光放在建筑、辦公室和發(fā)電廠使用的固定電池上。

“我們已經(jīng)在日本當(dāng)?shù)卣业搅艘患掖罂蛻?，這將證明我們具備大規(guī)模生產(chǎn)這種電池的能力。”