“无负极电池”问世 或将颠覆电动车续驶里程

最近，麻省理工学院在电池技术方面取得了突破。其新开发的“无负电池”将颠覆沉寂了20多年的传统锂电池行业，预计将在未来1-2年内投入使用，使智能手机薄如卡片，使手机待机时间和电动汽车续航里程翻倍，并降低电池价格。

据悉，这款第三代锂电池采用了超薄金属负极和更安全的电解液。根据美国权威独立电池测试实验室A123今年10月的验证，其2Ah原型机的能量密度达到1337瓦时/升（Wh/L），是苹果、三星、小米和特斯拉目前电池的两倍。这一成就打破了目前的世界纪录，也获得了包括美国在内的研发公司的奖项。D100奖（奥斯卡科技创新奖）和美国能源部的清洁能源奖。

这项技术是由麻省理工学院的胡启超博士和Donald Sadoway教授共同开发的。在学校的孵化下，两位科学家还带领麻省理工学院创业团队成立了马萨诸塞州固体能源公司，以促进科技成果的产业转化，并获得了麻省理工相关专利的全球独家使用权。2013年，该公司获得了450万美元的A轮融资，投资者包括新加坡的淡马锡。

根据花旗银行的最新报告，2014年全球可充电锂电池市场达到210亿美元，其中120亿美元来自消费电子产品，35亿美元来自电动汽车。保守估计，2020年全球可充电锂电池市场将达到350亿美元，其中147亿美元来自消费电子产品，100亿美元来自电动汽车，年均增长率为10%。随着智能硬件的使用越来越多，实际的锂电池市场将远远大于这一保守估计。

唐纳德·塞德韦教授是世界著名的电池专家，也是《时代》杂志2012年评选的全球100位最具影响力人物之一。他之前的电池项目得到了微软董事长比尔·盖茨的支持。胡启超博士毕业于哈佛大学，是2012年《福布斯》评选的30位30岁以下杰出科学家之一。

根据美国能源部的定义，第一代锂电池使用石墨阴极，最高可达到600瓦时/升的能量密度。第二代锂电池采用硅阴极，可实现约800Wh/L的最高能量密度；

第一代和第二代都属于传统的锂离子电池。第三代锂电池将使用能量密度更高的金属负极，甚至不使用负极，能量密度可以超过1000Wh/L。

专家表示，尽管在过去20年中，各种技术突飞猛进，计算机的尺寸也大大缩小，但新型智能手表的计算能力现在比阿波罗飞船更强，但最常见的可充电锂离子电池技术一直停滞不前。

“电动汽车的工业化进程在很大程度上取决于电池技术的进步。目前，世界上许多电池技术的创新表明这一进程将加速，特别是如果颠覆性的电池技术能够出现，整个电动汽车行业格局和商业模式可能会发生意想不到的变化，”张永伟说，国务院发展研究中心企业研究所副所长。

电池由四部分组成：正极、负极、电解液和隔膜。

大多数电池公司都集中生产阴极材料。传统的消费电子产品通常使用具有高能量密度的锂钴氧化物（LCO）。阴极材料的研发和创新周期非常快，能量密度通常每年提高5%，但这种创新是非常渐进和分散的，不同的应用和企业会选择不同的阴极。

“就负极而言，创新相对困难。通常，每10到20年只有一次重大突破，这就是为什么负极决定了电池属于哪一代，”胡启超博士说。

目前，石墨是主要的阳极，其优点是非常成熟和便宜，缺点是能量密度低。在负极供应商中，几乎没有技术差异，竞争主要取决于降低成本。电解质非常多样化和分散，但不同产品之间几乎没有差异。隔膜的一些核心技术主要由利润高的日本和美国企业掌握，但随着先进技术的进步，其优势和垄断地位正在逐渐消失。

为了推动电池行业的核心创新，SolidEnergy专注于开发新一代阳极材料，并将其与不同的阴极材料相匹配，为大规模推广使用奠定基础。

“未来，我们希望成为一家专注于电池阳极和电解质的材料供应商。目前，我们已经与包括苹果和三星在内的几家电池公司和消费电子公司合作，测试电池材料，”胡博士说。

“在大规模生产之前，我们仍然需要解决许多制造工艺问题，如均匀性和纯度。主要的挑战是确保在大规模生产中，材料仍然具有与小规模实验室生产相同的纯度和均匀性，”他补充道。

目前，SolidEnergy正在积极筹备。如果一切顺利，消费电子产品的电池材料将于2015年秋季推出，电动汽车的电池材料也将于2016年秋季推出。据估计，2016年SolidEnergy的产量可支持1000万部智能手机和智能手表。最近，麻省理工学院在电池技术方面取得了突破。其新开发的“无负电池”将颠覆沉寂了20多年的传统锂电池行业，预计将在未来1-2年内投入使用，使智能手机薄如卡片，使手机待机时间和电动汽车续航里程翻倍，并降低电池价格。

据悉，这款第三代锂电池采用了超薄金属负极和更安全的电解液。根据美国权威独立电池测试实验室A123今年10月的验证，其2Ah原型机的能量密度达到1337瓦时/升（Wh/L），是苹果、三星、小米和特斯拉目前电池的两倍。这一成就打破了目前的世界纪录，也获得了包括美国在内的研发公司的奖项。D100奖（奥斯卡科技创新奖）和清洁能源奖……

e美国能源部。

这项技术是由麻省理工学院的胡启超博士和Donald Sadoway教授共同开发的。在学校的孵化下，两位科学家还带领麻省理工学院创业团队成立了马萨诸塞州固体能源公司，以促进科技成果的产业转化，并获得了麻省理工相关专利的全球独家使用权。2013年，该公司获得了450万美元的A轮融资，投资者包括新加坡的淡马锡。

根据花旗银行的最新报告，2014年全球可充电锂电池市场达到210亿美元，其中120亿美元来自消费电子产品，35亿美元来自电动汽车。保守估计，2020年全球可充电锂电池市场将达到350亿美元，其中147亿美元来自消费电子产品，100亿美元来自电动汽车，年均增长率为10%。随着智能硬件的使用越来越多，实际的锂电池市场将远远大于这一保守估计。

唐纳德·塞德韦教授是世界著名的电池专家，也是《时代》杂志2012年评选的全球100位最具影响力人物之一。他之前的电池项目得到了微软董事长比尔·盖茨的支持。胡启超博士毕业于哈佛大学，是2012年《福布斯》评选的30位30岁以下杰出科学家之一。

根据美国能源部的定义，第一代锂电池使用石墨阴极，最高可达到600瓦时/升的能量密度。第二代锂电池采用硅阴极，可实现约800Wh/L的最高能量密度；

第一代和第二代都属于传统的锂离子电池。第三代锂电池将使用能量密度更高的金属负极，甚至不使用负极，能量密度可以超过1000Wh/L。

专家表示，尽管在过去20年中，各种技术突飞猛进，计算机的尺寸也大大缩小，但新型智能手表的计算能力现在比阿波罗飞船更强，但最常见的可充电锂离子电池技术一直停滞不前。

“电动汽车的工业化进程在很大程度上取决于电池技术的进步。目前，世界上许多电池技术的创新表明这一进程将加速，特别是如果颠覆性的电池技术能够出现，整个电动汽车行业格局和商业模式可能会发生意想不到的变化，”张永伟说，国务院发展研究中心企业研究所副所长。

电池由四部分组成：正极、负极、电解液和隔膜。

大多数电池公司都集中生产阴极材料。传统的消费电子产品通常使用具有高能量密度的锂钴氧化物（LCO）。阴极材料的研发和创新周期非常快，能量密度通常每年提高5%，但这种创新是非常渐进和分散的，不同的应用和企业会选择不同的阴极。

“就负极而言，创新相对困难。通常，每10到20年只有一次重大突破，这就是为什么负极决定了电池属于哪一代，”胡启超博士说。

目前，石墨是主要的阳极，其优点是非常成熟和便宜，缺点是能量密度低。在负极供应商中，几乎没有技术差异，竞争主要取决于降低成本。电解质非常多样化和分散，但不同产品之间几乎没有差异。隔膜的一些核心技术主要由利润高的日本和美国企业掌握，但随着先进技术的进步，其优势和垄断地位正在逐渐消失。

为了推动电池行业的核心创新，SolidEnergy专注于开发新一代阳极材料，并将其与不同的阴极材料相匹配，为大规模推广使用奠定基础。

“未来，我们希望成为一家专注于电池阳极和电解质的材料供应商。目前，我们已经与包括苹果和三星在内的几家电池公司和消费电子公司合作，测试电池材料，”胡博士说。

“在大规模生产之前，我们仍然需要解决许多制造工艺问题，如均匀性和纯度。主要的挑战是确保在大规模生产中，材料仍然具有与小规模实验室生产相同的纯度和均匀性，”他补充道。

目前，SolidEnergy正在积极筹备。如果一切顺利，消费电子产品的电池材料将于2015年秋季推出，电动汽车的电池材料也将于2016年秋季推出。据估计，2016年SolidEnergy的产量可支持1000万部智能手机和智能手表。

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