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革命性的改进使锂离子电池容量增加了300％

时间：2022-03-23 20:16:41 来源：

加州锂电池（CLB），是美国能源部2012年Startup Americas Next Top能源创新者挑战赛的决赛选手，该公司宣布了其新型锂离子电池负极的创纪录性能。

被称为“ GEN3”的阳极是在过去八个月中由阿贡国家实验室（ANL）设计的硅石墨烯复合材料。全电池锂离子电池的独立测试结果表明，与先进的阴极和电解质材料一起使用的新型GEN3阳极材料比现有锂离子电池的能量密度高出惊人的3倍，比阳极容量高出惊人的4倍。

新的性能水平来自与先进的阴极和电解质材料一起使用的新型锂电池阳极材料。新闻发布的性能特征是能量密度为525WH / Kg，比阳极容量为1,250mAh / g。

性能报价与当今常见的商业产品相比，密度在100-180WH / kg之间，比阳极容量为325mAh / g。

可以理解的CLB首席执行官Phil Roberts表示：“这相当于将锂离子电池容量提高300％以上，并将消费电子，电动汽车和电网规模的储能电池的使用寿命成本降低约70％ 。”就像引用的那样，这将是更好的电存储成本的巨大转变。

CLB商业模式正在快速跟踪其GEN3突破性电池负极材料的商业化。该公司计划在未来两年内向全球电池和电动汽车制造商生产和销售其硅-石墨烯负极材料，并开始在美国生产有限数量的高端应用专用电池。

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罗伯茨谈到：“我们相信，我们的新型先进的硅石墨烯负极复合材料在比容量和延长的循环寿命方面都非常出色，以至于在接下来的一段时间内，它将成为大多数锂离子电池负极的石墨负极替代材料。 2-3年。”

如果这是真的，那就是一场革命。

CLB认为，其转型技术将改变锂离子电池电源的生产，管理和存储方式，特别是如果它可以使锂离子电池的生产成本低于175美元/千瓦时。该公司认为，这可以直接与化石燃料发电的能源成本竞争。随着时间的推移，这两个想法将是令人兴奋的测试。

ANLs硅石墨烯复合图形。单击图像可查看最大视图。图片来源：阿贡国家实验室。

从技术上讲，新的GEN3电池材料基础是突破性的ANL硅石墨烯工艺的使用，该工艺稳定了锂电池阳极中硅的使用。尽管硅吸收的锂比其他任何阳极材料都要好十倍，但它在充电/放电循环中会迅速劣化。过去一年，CLB在ANL和其他工厂工作，开发了这种新的阳极材料，可用于具有多种阴极和电解质材料的完整锂离子电池。看来，这项研究现在需要将大约三分之一的硅潜力用于商业化。

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ANL的开发计划取得了优异的成绩，CLB认为这种先进的负极材料最终可以替代当今大多数制造的锂离子电池中使用的传统石墨基负极材料。这种新型复合阳极材料适合与多种现有和新型锂离子电池阴极和电解质材料结合使用，这将有助于显着提高整体电池性能并降低锂离子电池的循环成本。

该公司的新闻稿称，成本周期将以与化石燃料产生的能源竞争的成本有效地存储电力。在新闻稿中很清楚地暗示，与汽油竞争的内燃机正是公司的意思。

在商业方面，人们对CLB的成功感兴趣，CLB是总部位于加利福尼亚州的加利福尼亚州LiLi Power和Ionex Energy Storage Systems之间的一家合资企业，是一家总部位于洛杉矶清洁技术孵化器的投资组合初创公司，由洛斯城创立洛杉矶和洛杉矶水电局在去年。CLB自然计划在洛杉矶地区建立硅石墨烯负极材料和锂离子电池制造业务。制造计划的进行方式将基于对美国和国际客户对其高级锂离子电池材料的兴趣。

如果一切顺利，我们很快就会看到GEN3电池产品。人们希望这样做，仅仅是为了降低成本并减轻个人电子设备的重量。破解电动汽车市场将需要更长的时间-但成本预测非常诱人。

通过。布莱恩·韦斯滕豪斯

资源：锂离子电池可能正在发生革命


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