近日耶路撒冷一家媒體發(fā)布消息稱,在這些汽車(chē)中加入銀可以為消費(fèi)者節(jié)省數(shù)千美元。目前一公斤白銀的價(jià)格約為 1,071.58 美元。如果這項(xiàng)技術(shù)將電池壽命延長(zhǎng)一倍,成本降低超過(guò) 15 倍,且能增加兩倍的續(xù)航里程并節(jié)省充電時(shí)間,這將是一個(gè)非常美好的技術(shù)設(shè)想。
三星憑借其新型固態(tài)電池推出了電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)的一項(xiàng)突破,有望極大地重塑電動(dòng)汽車(chē)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(shè)計(jì)使用壽命為 20 年,在關(guān)鍵性能指標(biāo)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)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(gòu),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(shí)現(xiàn)了更高的能量密度:500 Wh/kg,幾乎是主流電動(dòng)汽車(chē)電池典型 270 Wh/kg 的兩倍。結(jié)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(jìn)行初步生產(chǎn),試產(chǎn)線已投入運(yùn)營(yíng),早期批次已交付給汽車(chē)制造商進(jìn)行測(cè)試。據(jù)報(bào)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(dòng)汽車(chē)上——每次充電可行駛 600 英里的豪華汽車(chē)。更廣泛的采用將取決于未來(lái)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?yàn)槌潆娝俣韧ǔ?huì)減慢到 80% 以上以保護(hù)電池健康。實(shí)現(xiàn)這樣的速度需要大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施,與電池的能力相比,這仍然有限。
除了固態(tài)技術(shù),三星還致力于開(kāi)發(fā)更實(shí)惠的磷酸鐵鋰 (LFP) 和無(wú)鈷電池,以及降低成本的新制造方法。該公司的目標(biāo)是到 2026 年將快速充電電池推向大眾市場(chǎng),但就目前而言,其固態(tài)突破使其處于下一代電動(dòng)汽車(chē)電池創(chuàng)新的前沿。
銀將是三星新型固態(tài) EV 電池技術(shù)的關(guān)鍵組件。具體來(lái)說(shuō),三星的電池采用銀碳 (Ag-C)復(fù)合層作為陽(yáng)極,與傳統(tǒng)鋰離子電池相比,這被認(rèn)為實(shí)現(xiàn)了電池的高能量密度、快速充電(80% 充電 9 分鐘)、更長(zhǎng)的使用壽命(20 年)和更高的安全性。
據(jù)估計(jì),每個(gè)電池單元可能需要多達(dá) 5 克的銀,而典型的 100 kWh 電池組每輛車(chē)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(guān)注,因?yàn)閺V泛采用可能會(huì)大幅增加全球白銀需求。例如,如果全球汽車(chē)產(chǎn)量的 20%(約 1600 萬(wàn)輛汽車(chē))使用這些電池,那么僅電動(dòng)汽車(chē)的年白銀需求就可能達(dá)到 16,000 公噸,這可能會(huì)對(duì)已經(jīng)面臨供應(yīng)限制的白銀市場(chǎng)產(chǎn)生影響。
回想一下,如果電池的使用壽命是原來(lái)的兩倍,續(xù)航時(shí)間是原來(lái)的兩倍,充電時(shí)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(guò) 80% 的采用率將等于 64,000 公噸白銀。
在陽(yáng)極中使用銀不僅是為了導(dǎo)電性,還是為了穩(wěn)定性和效率,有助于達(dá)到電池的性能基準(zhǔn)。三星發(fā)表在科學(xué)期刊上的研究強(qiáng)調(diào),Ag-C 層允許更薄的陽(yáng)極、更高的能量密度和更緊湊的電池設(shè)計(jì)。