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更便宜且续航更长:有望挑战LFP和NCM的硫电池

更便宜且续航更长:有望挑战LFP和NCM的硫电池

为寻找替代现有电动汽车电池的方案,各大制造商正在探索那些直到不久前还似乎仅存在于实验室中的技术。其中一项技术因一项协议而取得了重要进展,该协议或许能为它打开进入汽车行业的通道。

在追求更便宜、能量密度更高且对昂贵原材料依赖更低的电池的竞争中,斗争远未结束。尽管目前LFP和NMC电池主导着市场,但仍有其他技术试图分得一杯羹,其中一些已经开始引起大型汽车集团的关注。其中包括基于硫的电池——这种多年来一直被研究的替代方案,如今逐渐在制造商的研发计划中占据重要地位。

最新消息来自Gelion,该公司已与全球最大的汽车制造商之一达成协议,旨在评估其基于硫元素的NES阴极技术。该制造商的身份尚未公开,但这一消息对Gelion而言是一大进展,该公司表示也在与其他对该解决方案感兴趣的行业巨头展开合作。

该协议于10月6日宣布,内容为提供相关材料,以便制造商自行进行测试。Gelion将供应基于硫的负极活性物质、涂层负极以及液态电解质,这些材料将用于研究适用于未来电动车的不同电池配置。其目的是验证这项技术能在多大程度上满足高端车型以及面向普通消费者的汽车行业的需求。

也可用于固态电池的硫基技术

1. 更便宜且续航更长:旨在挑战LFP和NCM电池的硫基电池

该协议最值得关注的一点是,测试不会仅限于某一种类型的电池。制造商将使用液态电解质和固态电解质来评估NES正极,包括金属锂阳极和石墨阳极的组合。这样一来,就可以研究其在不同代际电池中的应用情况,从接近现有技术的架构到仍在研发中的更先进技术。

由于硫的储量丰富,且锂硫电池具有实现高能量密度的潜力,因此将其作为阴极活性材料显得尤为吸引人。然而,这项技术也存在诸多难题,尤其是与电池稳定性以及充放电循环中的容量损失相关的问题。解决这些问题是使其能够与已实现大规模生产的电池竞争的关键,正因如此,制造商的测试才显得如此重要。

但从工业角度来看,还有另一个可能更为关键的细节。Gelion认为其NES平台具备直接接入现有电池生产线的潜力,无需进行大规模改造。如果能够证明这一点,制造商们或许会考虑引入新材料,而无需承担建造全新设施或彻底改变生产流程所带来的巨额投资。

1. 更便宜且续航更久:旨在挑战LFP和NCM电池的硫系电池

这绝非小事。该行业正在投入数十亿美元建设新的电池工厂,因此任何需要更换大量现有基础设施的技术都会面临巨大的经济劣势。而能够充分利用现有设备的解决方案,至少在理论上,能更轻松地实现大规模生产。不过目前这还只是Gelion需要证明的一种可能性,并非其新合作伙伴已经验证过的实际生产能力。

这种合作之所以有趣,还在于其涵盖的应用范围之广。声明中明确提到了豪华电动汽车与大批量生产的车型,这两个领域的优先级各不相同。对于前者,制造商可以承担更高的成本以获得特定的性能;而对于后者,则每一欧元都至关重要,尤其是考虑到电池依然是汽车中最昂贵的部件之一。

当然,目前还有许多工作需要完成。Gelion尚未公布该制造商将要评估的电池在能量密度、续航时间、充电速度或使用寿命方面的具体数据。同时,也尚未有工业化时间表、联合投资计划或材料采购承诺的宣布。该协议目前仍处于技术评估阶段,其结果将决定双方能否进入后续合作环节。

该公告确实证实,制造商对现有化学物质的替代品的兴趣仍在持续上升。Gelion表示,其技术已获得其他大型汽车公司的评估,而这项新协议进一步提升了其在行业研究项目中的地位。这对该公司而言是个积极信号,但仍不足以确定其阴极材料最终能否被应用于量产的电动汽车中。

最终,真正的考验并非让大型制造商在其实验室中检测样品,而是证明这些电池能够具备竞争力强的性能、在数千次充放电循环后仍保持良好状态,且能以合理的成本生产。Gelion刚刚获得了证明这一点的重大机会,但从实验室走向实际应用依然是一项尚未解决的挑战。