美创企获ORNL五项电池技术独家授权用于研发无钴电池
时间:2020-02-14 15:09来源:微锂电 作者:蔡雅倩
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据了解，一家储能初创公司Sparkz从美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)获得了五项电池技术的独家授权，这五项技术的主要目的是提升能量密度以及减少电池中钴含量，旨在加快电动汽车的生产和电网的储能解决方案。
Sparkz公司成立于2019年，创始人Sanjiv Malhotra将其描述为“一家开发电化学储能技术的隐形公司”。该公司刚开始是为电影行业开发移动便携式电池。
当这些便携式电池被成功应用于美军设施后，该公司计划这些移动便携式系统扩大到全球住宅和商业领域，真正解决能源问题，改变人们有关能源的看法，他们可成为自己的发电厂，生成可折叠太阳能电池板和小型风力涡轮机，甚至可用来优化柴油发电机。
该公司首席执行官凯瑟琳·冯·伯格认为，由于电池起火的多个例子，人们越来越担心传统锂离子系统的安全性，但业内许多人仍然无法区分锂离子化学物质，她还说，钴是有害的，而锂则不是，尽管已经采取了一些措施来降低钴基锂离子电池带来的风险，但当有机会使用低风险的LFP电池时，为什么还要致力于无谓的研发来降低高风险电池的风险呢？
与典型的钴基锂电池相比，LFP电池具有更长的循环寿命、更深的放电深度、更快的充放电速率。SimpliPhi公司在LFP领域也有竞争对手，包括比亚迪和sonnen。尽管后者并不设计或制造电池，而是开发了一个软件平台，购买其他制造商的电池来竞争住宅市场。
SPARKZ公司授权橡树岭开发的技术包括：
*高能量密度二次锂电池：这种高密度锂电池设计采用了新型的阴极和阳极组成，克服了现有技术的能量密度限制，实现了更高效的可充电电池。
*不含钴的层状氧化物阴极：低成本、不含钴的阴极材料是为开发改进的锂离子电池而研制的。
*用于锂离子电池快速充放电的含双亚胺锂盐的非水电解质：电解质是电池中阴极和阳极通过交换电子来“交谈”的液体介质。这种新的电解质可以更快地为锂离子电池充电，且在12分钟的充电过程中比其他电解质的充电能力提高23%。
*稳定锂离子电池高容量阴极的早期过渡金属：这一创新改进了锂离子阴极，在阴极的相关位置替换了早期过渡金属，即钴，并改变了锂的组成。
*电池材料的规模化和加工：这种创新制造通过一系列的化学过程使电池材料可形成工业化生产。
钴通常用于电池的正电荷端，即阴极，开发不含钴的阴极是储能行业的一个重点，微锂电团队之前文章中提到的包括SimpliPhi在内的许多公司正致力于将钴从锂离子电池供应链中移除。
特斯拉首席执行官埃隆·马斯克也表示，他希望公司电动汽车的钴使用量“几乎为零”。这与早前报道的刚果钴矿山雇佣童工有部分关系。
橡树岭能源和交通科学部门表示，“要向拥有数百万辆电动汽车的电气化世界迈进，钴是不可持续发展的。”
如今，无钴电池已得到生态化的应用。荷兰储能公司Lithium Werks已经将目标瞄准了海洋市场，包括游艇等船舶上使用的电池，该公司打算在这方面研究不含钴的锂电池的安全特性。
此外，另一个Sparkz研究的重点是提高电池的能量密度，这一点对电动车尤为重要。密度长期以来一直是电动汽车电池的卖点，若提高每千瓦时都要大幅增加电池重量，就会提高电动汽车的门槛，也会对里程焦虑产生影响。
高能量密度还会对用于电网的锂离子电池产生影响，尽管这种影响不像对电动汽车那样直接。业内人士认为，由于大多数锂离子电池的制造是由大型电动汽车行业驱动的，高密度电池的好处将渗透到固定储能行业。
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