SMM網(wǎng)訊:據(jù)了解,一家儲能初創(chuàng)公司Sparkz從美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)獲得了五項電池技術的獨家授權,這五項技術的主要目的是提升能量密度以及減少電池中鈷含量,旨在加快電動汽車的生產(chǎn)和電網(wǎng)的儲能解決方案。
Sparkz公司成立于2019年,創(chuàng)始人Sanjiv Malhotra將其描述為“一家開發(fā)電化學儲能技術的隱形公司”。該公司剛開始是為電影行業(yè)開發(fā)移動便攜式電池。
當這些便攜式電池被成功應用于美軍設施后,該公司計劃這些移動便攜式系統(tǒng)擴大到全球住宅和商業(yè)領域,真正解決能源問題,改變?nèi)藗冇嘘P能源的看法,他們可成為自己的發(fā)電廠,生成可折疊太陽能電池板和小型風力渦輪機,甚至可用來優(yōu)化柴油發(fā)電機。
該公司首席執(zhí)行官凱瑟琳·馮·伯格認為,由于電池起火的多個例子,人們越來越擔心傳統(tǒng)鋰離子系統(tǒng)的安全性,但業(yè)內(nèi)許多人仍然無法區(qū)分鋰離子化學物質(zhì),她還說,鈷是有害的,而鋰則不是,盡管已經(jīng)采取了一些措施來降低鈷基鋰離子電池帶來的風險,但當有機會使用低風險的LFP電池時,為什么還要致力于無謂的研發(fā)來降低高風險電池的風險呢?
與典型的鈷基鋰電池相比,LFP電池具有更長的循環(huán)壽命、更深的放電深度、更快的充放電速率。SimpliPhi公司在LFP領域也有競爭對手,包括比亞迪和sonnen。盡管后者并不設計或制造電池,而是開發(fā)了一個軟件平臺,購買其他制造商的電池來競爭住宅市場。
SPARKZ公司授權橡樹嶺開發(fā)的技術包括:
*高能量密度二次鋰電池:這種高密度鋰電池設計采用了新型的陰極和陽極組成,克服了現(xiàn)有技術的能量密度限制,實現(xiàn)了更高效的可充電電池。
*不含鈷的層狀氧化物陰極:低成本、不含鈷的陰極材料是為開發(fā)改進的鋰離子電池而研制的。
*用于鋰離子電池快速充放電的含雙亞胺鋰鹽的非水電解質(zhì):電解質(zhì)是電池中陰極和陽極通過交換電子來“交談”的液體介質(zhì)。這種新的電解質(zhì)可以更快地為鋰離子電池充電,且在12分鐘的充電過程中比其他電解質(zhì)的充電能力提高23%。
*穩(wěn)定鋰離子電池高容量陰極的早期過渡金屬:這一創(chuàng)新改進了鋰離子陰極,在陰極的相關位置替換了早期過渡金屬,即鈷,并改變了鋰的組成。
*電池材料的規(guī)模化和加工:這種創(chuàng)新制造通過一系列的化學過程使電池材料可形成工業(yè)化生產(chǎn)。
鈷通常用于電池的正電荷端,即陰極,開發(fā)不含鈷的陰極是儲能行業(yè)的一個重點,微鋰電團隊之前文章中提到的包括SimpliPhi在內(nèi)的許多公司正致力于將鈷從鋰離子電池供應鏈中移除。
特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克也表示,他希望公司電動汽車的鈷使用量“幾乎為零”。這與早前報道的剛果鈷礦山雇傭童工有部分關系。
橡樹嶺能源和交通科學部門表示,“要向擁有數(shù)百萬輛電動汽車的電氣化世界邁進,鈷是不可持續(xù)發(fā)展的。”
如今,無鈷電池已得到生態(tài)化的應用。荷蘭儲能公司Lithium Werks已經(jīng)將目標瞄準了海洋市場,包括游艇等船舶上使用的電池,該公司打算在這方面研究不含鈷的鋰電池的安全特性。
此外,另一個Sparkz研究的重點是提高電池的能量密度,這一點對電動車尤為重要。密度長期以來一直是電動汽車電池的賣點,若提高每千瓦時都要大幅增加電池重量,就會提高電動汽車的門檻,也會對里程焦慮產(chǎn)生影響。
高能量密度還會對用于電網(wǎng)的鋰離子電池產(chǎn)生影響,盡管這種影響不像對電動汽車那樣直接。業(yè)內(nèi)人士認為,由于大多數(shù)鋰離子電池的制造是由大型電動汽車行業(yè)驅(qū)動的,高密度電池的好處將滲透到固定儲能行業(yè)。