日本發明新型電池，比鋰離子電池量產成本便宜90%

2020-07-11 DeepTech深科技

近年來，鋰離子電池相關技術的研究，一直是科技領域的熱點。去年 10 月，97 歲的美國固體物理學家約翰·班尼斯特·古迪納夫（John B. Goodenough）就因其在鋰離子電池領域的突出貢獻而獲得了 「2019 年諾貝爾化學獎」，成為有史以來最高齡的諾貝爾獎得主。

如今，作為電子工業中最偉大的發明之一、以及最主要的可攜式能量源，鋰離子電池在智慧型手機、可攜式穿戴設備和智能汽車等領域影響著人類的生活。

如何降低鋰離子電池成本並提高其安全性，是科研人員一直以來的研究突破方向。

近日，曾負責日產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。據稱，他發明了一種比鋰離子電池量產成本低 90% 的新型電池，同時具有很好的安全性。

日本發明新型電池，比鋰離子電池量產成本便宜90%

圖｜堀江英明（來源：彭博社）

據彭博社報導，堀江英明在接受外媒採訪時表示，「現在製造鋰電池的問題在於，它的器件生產類似於半導體，我們的目標是使其更像鋼鐵生產。」

堀江英明的創新方法是，用樹脂結構代替電池的金屬內襯電極和液態電解質，從而提高電池的安全性並降低成本。他表示，這種方法可以大大簡化並加快生產進程，就像 「黃油抹麵包」 一樣容易。

新型電池單元的正面和背面由聚合物集電器製成，正面和背面分別具有負極性或正極性，並構成電池盒的一部分。10 米長的電池片可以 「像座墊一樣」 堆疊在一起，從而增加電池的容量。

日本發明新型電池，比鋰離子電池量產成本便宜90%

圖｜傳統電池和新型電池對比（來源：Sanyo Chemical Industries）

無論是三星智慧型手機，還是特斯拉汽車，電池一直是引起火災的 「罪魁禍首」。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具有更好的防火性。由於雙極設計，這種電池消除了目前的電力瓶頸，並允許電池的整個表面吸收電湧，從而避免了火災的發生。

對此，全球領先的商業情報公司伍德麥肯茲（Wood Mackenzie）儲能團隊高級分析師米塔麗 · 古普塔（Mitalee Gupta）表示，「由於發生了很多事故，安全一直是行業內的頭等大事。如果他們可以迅速擴大規模，這對於存儲和電動汽車應用來說都是一個突破。」

儘管堀江英明對外聲稱這種電池具有低成本、高安全性等優點，但有專家認為，聚合物的導電性不如金屬，很可能會嚴重影響電池的承載能力。總部位於加利福尼亞的電池行業諮詢公司 Total Battery Consulting 的總裁梅納赫姆 · 安德曼（Menahem Anderman）表示，雙極設計的一個缺點是電池芯在電池中背對背連接，使對單個電池芯的控制變得困難。此外，他還質疑節省下來的費用是否足以與現有企業競爭。

對此，堀江英明承認，他們無法與那些已經投資數十億美元並從規模經濟中受益的電池巨頭競爭，他們不會將業務重點放在汽車行業，而會將目光放在建築、辦公室和發電廠使用的固定電池上。

「我們已經在日本當地找到了一家大客戶，這將證明我們具備大規模生產這種電池的能力。」

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