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先进工艺诞生锂电池的制造本钱减半

发布时间:2020-03-23 16:32:35 阅读: 来源:滑轨厂家

美国麻省理工学院的研究人员与一家名为24M的衍生公司合作,日前开发出一种制造锂离子电池的先进工艺,不但有望显著下降生产成本,还能提高电池性能,使其更易于回收。现有的锂离子电池制造方法还是20年前发明的,效力低下,进程繁琐。麻省理工学院陶瓷工艺教授、24M公司联合创始人、A123电池公司前创始人之一的蒋业明(Yet-Ming Chiang,音译)与同事于5年前提出了“液流电池”的概念,以带有细微颗粒的悬浮液作为电极,通过泵送的方式在电池中循环。

但分析表明,液流电池系统适合于低能量密度电池,对锂离子电池这样的高能量密度装备而言,意味着本钱的增加。

为此,蒋业明的团队改进了设计,新版本被称为“半固体电池”:电极材料不活动,是一种类似于半固态的胶体悬浮液。据物理学家组织网报导,不同于标准工艺需要在衬底材料上添加液态涂层,然后等材料干后才能开始下一道工序,新方法让电极材料始终处于液态,根本不需要干燥。该系统通过使用更少但更厚的电极,将传统电池结构中的分层数量和非功能性材料的用量减少了80%。

蒋业明说,新工艺极大地简化了制造进程,生产成本可下降一半。电池具有柔性并且更加耐用,不但可曲折、折叠,即便被子弹穿过也不会受损。这种方法还可以按比例扩大生产,据他估计,到2020年,每千瓦时容量的本钱将降至100美元以下。

目前24M公司已在原型生产线上制造了大约10000块这样的电池,其中大部分正在接受3个工业合作伙伴的测试,包括泰国的一家石油公司和日本重型装备制造商IHI株式会社。新工艺已取得8项专利,另有75项专利正在接受评审。

上海德沁机械有限公司

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