金羽动态|无负极锂金属电池商业交付
锂金属负极由于其超高的理论比容量(3860 mAh/g)以及最负的电极电势(-3.04V vs. 标准氢电极)被誉为电池负极材料的“圣杯”。但锂金属电池在装配过程中需要使用锂金属带,这给实际加工和电池组装带来了极大的困难。与此同时锂金属的高昂成本和制备、使用过程中的安全风险也限制了锂金属电池的规模应用。
无负极锂金属电池是锂金属电池的升级版本,在充电过程中,锂离子在负极铜集流体表面与电子结合,沉积一层锂金属;在放电过程中,沉积在负极铜集流体上的锂金属发生溶解,重新回到正极当中,如此反复。由于没有了负极活性材料,这就使得无负极锂金属电池在兼顾高能量密度同时,体积能量密度和安全性得以提升,制造成本也大幅下降。

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锂金属电池/无负极锂金属电池的结构示意图

 

作为《锂金属蓄电池及电池组行业规范》的主要起草单位,金羽新能在锂金属电池体系开发方面做了大量探索,重点解决锂枝晶生长和粉化的问题,将锂金属电池产品循环寿命提升到600圈以上。与此同时,我们通过原位补锂实现无负极锂金属电池体系构建,同时通过基于半固态的电池体系优化,实现界面SEI膜的稳定。

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金羽一代锂金属电池进行的穿刺测试

在一代锂金属电池产品交付客户的基础上,我们开发了二代无负极锂金属电池产品。代表型号容量为15Ah,质量能量密度超过420Wh/kg,体积能量密度超过1100Wh/L。在前期客户样品验证获得通过的基础上,金羽新能进一步解决了无负极锂金属电池量产的多项技术难题,包括超薄铜箔快速切叠、新型电解液大批量制备、体积膨胀约束工艺等。实际飞行测试表明,客户无人机续航时间从30分钟提升到60分钟以上,极大提升了无人机的作业范围。

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超薄铜箔的无涂布切叠工艺

 

客户至上,产品为王。面向客户需求,金羽亦开发了300Wh/Kg以上高功率系列电池和10分钟超快充半固态电池产品,我们将继续探究其性能边界,用先进电池技术服务低空经济等行业发展。

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金羽新能是由北京大学等高校青年博士团队创立的科技创新企业,在固态电池研发和产业化领域处于领先地位,为“科创中国”国家固态电池产业化协同创新基地,获得国电投中电投融和资产、九智资本、北京大学科技成果转化基金等多轮融资。

金羽新能是工信部锂离子电池安全标准工作组成员、锂金属电池行业总规范的制定者,国家十三五科技创新成就展参展企业。金羽新能在北京设立研发中心,浙江设立生产制造中心,入选国家高新技术企业、浙江省“专精特新”中小企业、科技部科技型中小企业、浙江省博士后工作站、浙江省高新技术企业研究开发中心、南太湖精英计划、北京市新技术新产品认定企业、北京市知识产权试点企业、知识产权快速通道企业、国家知识产权贯标企业、中关村高新技术企业、中关村金种子企业等。

金羽新能聚焦新型电池技术前沿,协同上下游及高校院所,全力把技术转化为新能源产品,让更多人享受清洁的能源。

原文始发于微信公众号(金羽新能):金羽动态|无负极锂金属电池商业交付

AI补充:

无负极锂金属电池(也称为无负极锂电池)是一种新型的电池技术,相对于传统锂离子电池,其设计旨在提高能量密度和电池性能。在这种电池中,锂金属在充电过程中会沉积在阳极上,而在放电过程中会被消耗掉。

具体来说,锂的来源可以分为以下几个方面:

  1. 电解质中的锂离子:在无负极锂金属电池中,电解质中含有锂盐(如LiPF6、LiBF4等),这些盐在溶解于溶剂中后会释放出锂离子。在电池充电过程中,锂离子会在负极(通常是铜箔)上沉积,形成锂金属层。
  2. 正极材料中的锂:电池的正极通常是由锂化合物(如LiCoO2、LiFePO4等)构成,这些材料在充放电过程中会释放和吸收锂离子。在放电过程中,锂离子从正极材料中脱出,通过电解质移动到负极,并在负极上沉积形成锂金属层。

因此,在无负极锂金属电池中,锂主要来源于电解质和正极材料中的锂化合物。通过优化电解质成分和正极材料,可以提高电池的性能和稳定性,进一步推动这种新型电池技术的发展。

 
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中,前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等,中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等,后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料,隔膜,电解液,集流体,电池包相关的结构胶,缓存,阻燃,隔热,外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流,艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台,覆盖全产业链,从主机厂,到电池包厂商,正负极材料,隔膜,铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商,欢迎申请加入。

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