全球首次成功试制出能量密度为520Wh/kg（1100Wh/L）的电池

Original AIpatent AIpatent 前沿研发信息介绍平台 2022-06-12

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摘要：美国Enpower Greentech与日本软银集团成功试制并验证了能量密度为520Wh/kg（1100Wh/L）的锂金属电池，降低了非活性材料的使用率，保持了充放电稳定性，大大突破了能量密度的极限。

关键字：锂金属电池、界面控制技术、高能量密度、锂金属负极技术、全固态电池、商业化

旗下拥有Enpower Japan株式会社（以下简称“Enpower Japan”）的美国Enpower Greentech Inc.（以下简称“Enpower Greentech”）在与日本软银集团（以下简称为“软银”）的共同研究中，成功试制并验证了能量密度为520Wh/kg（1100Wh/L）的锂金属电池。

该锂金属电池是世界上首个同时实现了520Wh/kg的重量能量密度、1100Wh/L的体积能量密度、以及100次以上的循环寿命的电池。另外，该电池是2021年3月15日Enpower Greentech与软银集团共同发布的450Wh/kg级锂金属电池的升级版，利用自主研发的锂金属的界面控制技术和电解质/液技术，在电池设计上降低了非活性材料的使用率的同时，保持了作为二次电池的充放电稳定性，还大大突破了能量密度的极限。

重量能量密度为520Wh/kg的锂金属电池

（图片均来自网络）

此次，关于该电池的性能验证，包括“软银下一代电池实验室”在内的多个第三方机构使用多个电池样品进行了验证。关于该电池的规格，已于今年9月29日至10月1日在东京国际展览中心举办的“智慧能源周2021国际二次电池展”的Enpower Japan展位上公布。

第三方机构的部分测量结果

500Wh/kg（1000Wh/L）的能量密度是许多企业和政府附属研究项目力争在2025年至2030年间实现的数值，但Enpower Greentech在发表了450Wh/kg的能量密度之后，仅仅7个月就实现了70Wh/kg的提升。

此次成功实证的电池容量为3600mAh，与目前手机上所使用的锂电池（现有LIB）的电池容量相差无几，但其重量和体积仅为现有LIB的一半左右，这意味着如果该电池与现有LIB具有相同的体积和重量，则可以显著延长通话时间。此外，该新型电池还能使无人机的飞行时间和电动汽车的续航里程增加一倍。

正在开发中的锂金属负极全固态电池

今后，通过将单个电池的设计容量提升至10Ah，并采用新型高电压高容量的正极材料，将能够实现更高能量的电池。目前，Enpower Greentech正在与寻求下一代高能量密度电池的客户积极合作，旨在早日实现400~500Wh/kg级锂金属电池的商业化。

此外，Enpower Japan继在2021年电化学学会春季会议上发表了实现高能量密度的关键——锂金属负极技术后，还将在定于2021年11月30日～12月2日举行的第62届电池讨论会上发表此次成功验证的电池性能。

翻译：李释云

审校：李涵

贾陆叶