近日耶路撒冷一家媒體發(fā)布消息稱,在這些汽車中加入銀可以為消費者節(jié)省數(shù)千美元。目前一公斤白銀的價格約為 1,071.58 美元。如果這項技術將電池壽命延長一倍,成本降低超過 15 倍,且能增加兩倍的續(xù)航里程并節(jié)省充電時間,這將是一個非常美好的技術設想。
三星憑借其新型固態(tài)電池推出了電動汽車動力電池技術的一項突破,有望極大地重塑電動汽車的格局。該電池在首爾舉行的 2024 年 SNE 電池日上宣布,一次充電可行駛 600 英里,只需 9 分鐘即可充電至 80%,設計使用壽命為 20 年,在關鍵性能指標上遠遠超過目前的鋰離子電池。
核心創(chuàng)新在于電池的氧化物固態(tài)架構,它用固體材料取代了傳統(tǒng)電池的易燃液體電解質(zhì)。這一變化不僅提高了安全性和耐用性,而且還實現(xiàn)了更高的能量密度:500 Wh/kg,幾乎是主流電動汽車電池典型 270 Wh/kg 的兩倍。結果是更輕、更緊湊的電池,在給定尺寸下有可能使行駛里程增加一倍。
該固態(tài)電池已經(jīng)在進行初步生產(chǎn),試產(chǎn)線已投入運營,早期批次已交付給汽車制造商進行測試。據(jù)報道,這些制造商的反饋是積極的。然而,由于生產(chǎn)成本高,三星的固態(tài)電池將首先出現(xiàn)在“超高端”電動汽車上——每次充電可行駛 600 英里的豪華汽車。更廣泛的采用將取決于未來的成本降低和制造規(guī)模。
三星聲稱 80% 容量的快速充電 9 分鐘符合行業(yè)慣例,因為充電速度通常會減慢到 80% 以上以保護電池健康。實現(xiàn)這樣的速度需要大功率充電基礎設施,與電池的能力相比,這仍然有限。
除了固態(tài)技術,三星還致力于開發(fā)更實惠的磷酸鐵鋰 (LFP) 和無鈷電池,以及降低成本的新制造方法。該公司的目標是到 2026 年將快速充電電池推向大眾市場,但就目前而言,其固態(tài)突破使其處于下一代電動汽車電池創(chuàng)新的前沿。
銀將是三星新型固態(tài) EV 電池技術的關鍵組件。具體來說,三星的電池采用銀碳 (Ag-C)復合層作為陽極,與傳統(tǒng)鋰離子電池相比,這被認為實現(xiàn)了電池的高能量密度、快速充電(80% 充電 9 分鐘)、更長的使用壽命(20 年)和更高的安全性。
據(jù)估計,每個電池單元可能需要多達 5 克的銀,而典型的 100 kWh 電池組每輛車可能使用約 1 公斤銀。
這種重要的含銀量引起了科技界和投資界的關注,因為廣泛采用可能會大幅增加全球白銀需求。例如,如果全球汽車產(chǎn)量的 20%(約 1600 萬輛汽車)使用這些電池,那么僅電動汽車的年白銀需求就可能達到 16,000 公噸,這可能會對已經(jīng)面臨供應限制的白銀市場產(chǎn)生影響。
回想一下,如果電池的使用壽命是原來的兩倍,續(xù)航時間是原來的兩倍,充電時間不到 10 分鐘,并且重量明顯減輕,那么 20% 的采用率是低估的。超過 80% 的采用率將等于 64,000 公噸白銀。
在陽極中使用銀不僅是為了導電性,還是為了穩(wěn)定性和效率,有助于達到電池的性能基準。三星發(fā)表在科學期刊上的研究強調(diào),Ag-C 層允許更薄的陽極、更高的能量密度和更緊湊的電池設計。