“臆”想天开，无负极电池是真的吗?

第一电动大牛作者 129Lab 2017-09-21 07:17

上周很多媒体报道的比较热闹的是标题很有噱头“无负极电池”，吐槽一下自己的无知：没有负极的电池是什么样子的？？带着这个问题四处搜罗了一下，没有找到啊。

在中文的媒体报道里面都提到了：“根据美国能源部的定义，第一代锂电池使用石墨负极，最多能达到600 Wh/L的能量密度; 第二代锂电池使用硅负极，最高能取得 800 Wh/L左右的能量密度；第一代和第二代都属于传统的锂离子电池。而第三代锂电池将使用更高能量密度的金属负极甚至做到无负极，能超过 1000 Wh/L 的能量密度”或者“一种超薄到近乎没有的金属负极和更加安全的电解液”。

于是根据中文报道中的公司名字找到了官网，原来又是一个美国新的初创公司：Solid Energy System。

一目了然，金属锂----负极，离子液体固体聚合物----隔膜兼电解液，钴酸锂----正极。官网上还列出了一份2014-10-23的新闻稿(WALTHAM, MA October 23, 2014)，标题为"SolidEnergy Reaches 1337Wh/L in Energy Density, twice that ofApple, Samsung, Xiaomi and Tesla batteries"(下面是新闻稿中的图片)。

两次对比都把小米的电池跟三星和苹果的电池摆在一起做对比，标题中还提到了特斯拉电池(哈哈， Solid Energy直接拿当下比较活跃的产品中的电池做了对比，一举超越了他们)。新闻稿中还特地说明了一下这个2Ah prototype pouch cell的volumetric energydensity (1337Wh/L)可是经过A123 validated的哦 (The volumetric energy density was validated under industrystandards by A123 System LLC)。

新闻稿做了个比较：传统的以石墨做负极的锂离子电池能量密度小于600Wh/L，先进硅基负极的锂离子电池可以达到800Wh/L，金属锂负极可以超过1000Wh/L(可能想说明一下他们的技术更先进一些，所以在后面又说明了一下基于金属锂负极的诸如锂空气电池、锂硫电池距离商业化为期尚早a long way from commercialization)。他们预期2016年他们的电池可以在消费类电子产品中应用(SolidEnergy expects these prototypes will be ready for consumerelectronics by 2016)。文中还提到了该技术源自麻省理工学院（MIT）的Solid Polymer Ionic Liquid (SPIL) lithium metal battery, originallydeveloped by Dr. Qichao Hu and Prof Donald Sadway at MIT。

美国能源部网站也做了一些介绍，其中提到他们的电池可以在−40 °C ～250 °C区间运行，核心技术是新颖的电解液和聚合物包覆的金属锂负极(结合了离子液体和液态聚合物(?这个不懂，是凝胶吗？)。电解液可以提供安全性和宽的温度范围)The electrolyte combines ionic liquid and liquid polymer to provideboth the safety and wide temperature capability required for advancedbatteries, (聚合物包覆的金属锂负极提高了能量密度和寿命)while the solidpolymer coated lithium anode dramatically boosts energy density and cycle life.However, lithium metal has safety and compatibility issues with existingelectrolyte technology. Our electrolyte technology solves these issues and willbe a key enabler for future battery technologies该技术解决了金属锂的安全问题以及与现有电解液的兼容性问题。

那么问题来了，中文报道中的"无负极"的说法从何而来呢？因为媒体说是“根据美国能源部的定义”，所以又去网上搜罗了一下美国能源部的资料，没发现啊。不过发现了阿贡国家实验室2013年9月的一个论文(Energy Storage: Current Status and Future Trends, by James Miller, PhD), 其中提到了non-lithium concept，可惜横轴没有时间标注。