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續航1200公里 可用15年 鋁電池要顛覆行業格局?

「將徹底改變電動汽車和能源存儲。」這是位於美國特拉華州的Saturnose公司網站主頁標語。

不使用鈷、鎳等貴金屬,沒有枝晶困擾,沒有熱失控,續航1200公里,汽車用使用壽命高達15年。這就是Saturnose近日宣佈的增強型鋁離子電池(Enhanced Altered Aluminum Ion,以下簡稱「Ea?I」),一個紙面數據上遠超鋰離子電池的「電池行業新銳」。

攜新能源車放量之威,2021年鋰離子電池風頭無兩。到了年末,鋁離子電池突然橫空出世,紙面上指標之優秀,在續航、安全、循環次數等方面「秒殺」鋰離子電池。不僅如此,據報道鋁離子電池甚至計劃在2022年實現商業化,慢慢取代性價比不高的鋰離子電池。

圖片來源:攝圖網-500528238

鋰離子電池要跌落「王座」了嗎?鋁離子電池是「紙上談兵」還是革命性技術?記者就此展開調查。

突然冒出的Saturnose是何方神聖

一直以來,引領電池行業進步的是特斯拉、寧德時代、比亞迪等行業龍頭,比如寧德時代的CTP技術和鈉離子電池、比亞迪刀片電池以及特斯拉近期推出的4680電池。

這次Saturnose推出的Ea?I紙面數據堪稱完美。但對於Saturnose,可能大部分電池行業人士都不了解。Saturnose官網顯示其位於美國特拉華州,福布斯的報道則將其描述為一家亞洲公司,他們是一群由沙特阿拉伯資本支持的印度研究員們。

據報道,Saturnose此次推出的Ea?I電池,最初由沙特阿拉伯的Dana Venture Fund提供兩輪種子資金,並在過去五年內一直處於「隱形開發」狀態。該技術的商業化也得到印度政府的支持,計劃於印度理工學院德里分校建設技術中心,並打算與德國THM Fraunhofer合作。

除此之外,其他渠道鮮有Saturnose相關報道。而記者通過智慧芽全球專利庫了解到,Saturnose竟然沒有一項鋁離子電池相關專利。再通過搜索關鍵詞「鋁離子電池」發現,美國申請鋁離子電池專利較多的,是一家名為Everon24, Inc.的公司,共有16項專利申請。

有趣的是,記者進一步查詢Everon24相關信息,卻一直未能找到該公司官網。最終,在SEC(美國證監會)官網查到了Everon24相關資料。Everon24於2015年成立於馬薩諸塞州,在特拉華州設有分支機構,公司類型為外資公司(即非美國資本)。

記者又從Pitchbook網站了解到,Everon24持有的專利主要與鋁離子電池有關,包括2016年10月11日首次申請的「可充電鋁離子電池」、2019年3月申請的多項水型鋁離子電池專利。

近期,Everon24所持有的「可充電鋁離子電池」又在中國獲得授權。專利之星網站顯示,該專利申請日為2016年10月11日,授權公告日為2021年11月2日。除了在中國、美國,該專利在歐洲、韓國也分別註冊,可以說該專利幾乎在全球主要電池生產地區得到保護。由此可見,「可充電鋁離子電池」即是其最早申請的專利,也是其較為核心的專利。

而「可充電鋁離子電池」的發明人之一,便是Rahul Mukherjee(拉胡爾?慕克吉),根據Pitchbook網站,Everon24的聯合創始人中就有一位叫做Rahul Mukherjee Ph.D(拉胡爾?慕克吉博士)。記者在領英上查詢發現,Rahul Mukherjee基本上都是印度人以及印度裔。

對比Saturnose官網,其與Everon24有多個相似點。Everon24分支機構在特拉華州,Saturnose也在特拉華州;Everon24核心專利是「可充電鋁離子電池」,而Saturnose披露的鋁離子電池也是可充電的;Everon24核心技術人員可能是印度人、印度裔,Saturnose同樣深具印度背景。

完美的鋁離子電池數據

可以看出,不管是Saturnose還是Everon24,都是電池界名不見經傳的小公司,之所以引起行業巨大影響,還是因為Saturnose官網所公佈的數據太過誘人,並且完美填補了鋰離子電池存在的諸多缺陷。

鋰離子電池最為人詬病的是續航,雖說如今大量新能源車型續航都能達到500公里、600公里。但是冬天一到,續航里程就大幅衰減。特別是今年爆紅的磷酸鐵鋰電池,冬季衰減程度尤甚。

但就Saturnose公佈的數據來看,續航問題根本不值一提。目前鋰電池中能量密度較高的當屬高鎳三元鋰電池,近期國軒高科披露,其高鎳三元鋰電池單體能量密度達302Wh/kg,並實現量產。對於高鎳三元之後進一步提升電池能量密度,業界普遍看好固態電池。2021年1月,蔚來發佈能量密度高達360Wh/kg的固態電池。不過,蔚來一直未披露固態電池供應商,其固態電池能否如期量產仍存爭議。

Saturnose披露的鋁離子電池能量密度,不僅遠超目前較為成熟的高鎳三元,更是大幅超越尚未成熟的鋰離子固態電池。Ea?I電池目前能量密度為550-750wh/kg,未來路線圖為1800wh/kg。

按照能量密度下限計算,Ea?I電池是蔚來固態電池的1.53倍,是國軒高科高鎳三元的1.82倍。按照能量密度上限計算,則分別是蔚來固態電池、國軒高科高鎳三元的2.08倍、2.48倍。

鋰離子電池另一大缺陷在於安全。鋰離子電池的熱不穩定性,是導致起火、燃燒的重要原因。

Saturnose在官網指出鋰離子電池的弊端,其表示:「安全是所有鋰離子電池中最大的問題。大多數鋰離子電池的火災和爆炸都是短路造成的,當分離器發生故障並讓正極、負極接觸時,電池就會開始過剩,並被電解液中的化學物質點燃。」

Saturnose方面認為,傳統的18650鋰電池使用易燃的電解液,而Ea?I電池使用的是全固態電解質。據此,Saturnose表示:「與目前世界上所有的鋰離子電池相比,我們的全固態鋁電池是:最安全、更輕、更耐熱。」

另外,Saturnose也提到鋰離子電池在負極材料的選擇局限、循環次數以及對昂貴金屬的依賴,比如三元鋰電池就使用鈷、鎳。而Ea?I電池循環次數達3萬次,並且宣稱成本更低。Saturnose表示:「(鋁離子)電池每千瓦成本比鋰電池目前的成本低50%。」

鋰電池龍頭們怎麼看?

成本更低、續航更強、更安全、壽命更長,真的有如此完美的電池?Saturnose在其官網給出的數據真的能實現?業內大佬們有沒有技術儲備?

12月8日,記者分別聯繫了特斯拉、寧德時代、比亞迪等行業龍頭。對於是否具有鋁離子電池相關技術積累,特斯拉方面不予評價,寧德時代工作人員表示:「有價值的技術我們都有佈局。」

 

通過專利之星檢索發現,高烯科技持有的專利高達124項,其中與鋁離子電池相關僅1項。實際上,高烯科技共申請8項鋁離子相關專利,不過7項目前處於失效狀態。

值得一提的是,高烯科技不僅申請鋁離子電池相關專利,其持有的專利還包括「一種鋅離子電池固態電解質」「一種鋰離子電池用石墨烯-氧化鐵膜及其製備方法與應用」。由此可見,高烯科技並非專精鋁離子電池。

此後,記者又致電深圳博磊達新能源科技有限公司等多家具有鋁離子電池專利的公司,不過這些公司不是電話未能接通,就是拒絕接受採訪。除了企業,記者也陸續致電相關研究機構及涉獵該領域的學者,比如清華珠三角研究院鋁離子電池研發中心等,不過均未能得到回覆。

 

責任編輯: 劉詩雨  來源:每日經濟新聞 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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