2014年12月23日，美國麻省理工大學（MIT）取得了電池技術的突破性成果，其新研發出來的“無負極電池”或將顛覆沉寂了20多年的傳統鋰電池行業，並有望在未來1-2年內投入使用，使得智慧型手機變得薄如卡片，手機待機時間和電動車續航里程翻翻，而且電池價格變得更低。據悉，這種第三代鋰電池使用一種超薄到近乎沒有的金屬負極和更加安全的電解液。
基本介紹
- 中文名：無負極電池
- 外文名：The infinite negative battery
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研發
該技術由MIT的胡啟朝博士和唐納德.賽德維（Donald Sadoway）教授共同研發，在學校的孵化下，兩位科學家還帶領一支MIT的創業團隊組建了麻省固體能源公司（SolidEnergy），以促進科技成果的產業化轉化，並獲得了MIT相關專利的全球獨家使用權。該公司2013年獲得了450萬美金的A輪融資，投資者包括新加坡的淡馬錫等。
市場前景
根據花旗銀行的最新報告，2014年全球可充式鋰電池市場高達210億美元，其中120億美元來自於消費類電子產品，35億美元來自於電動汽車。 保守估計，2020年全球可充式鋰電池市場達到350億美元，包括147億美元來自於消費類電子產品，100億美元來自於電動汽車，平均每年增長10%。隨著人們越來越多的使用智慧型硬體，實際的鋰電池市場會遠遠大於這個保守估計。
電池定義
根據美國能源部的定義，第一代鋰電池使用石墨負極，最多能達到600 Wh/L的能量密度; 第二代鋰電池使用矽負極，最高能取得 800 Wh/L左右的能量密度；第一代和第二代都屬於傳統的鋰離子電池。而第三代鋰電池將使用更高能量密度的金屬負極甚至做到無負極，能超過 1000 Wh/L 的能量密度。
市場評論
專家表示，儘管過去20年間各類技術發展突飛猛進，計算機的體積大大縮小，現在新型智慧型手錶的計算能力比阿波羅登月飛船的都要強大，然而最普遍的可充電電池鋰離子電池技術卻一直停滯不前。
“電動汽車產業化進程在很大程度上取決於電池技術的進步。當前全球諸多電池技術的創新預示著這個進程會加快，尤其是如果能出現顛覆性的電池技術，整個電動汽車產業格局和商業模式都有可能發生預想不到的變化，”，國務院發展研究中心企業研究所副所長張永偉說。
相關技術
電池由四部分構成：正極，負極，電解液和隔膜。
大部分電池公司都扎堆在正極材料的生產上，傳統消費類電子產品通常使用的是高能量密度的鈷酸鋰（LCO）。正極材料的研發創新周期很快，一般每年都有5%的能量密度方面的提升，但這種創新非常漸進和零散，而且不同的套用和企業會選擇不同的正極。
“在負極方面，創新相對來說要困難很多，一般每10年到20年才有一次大的突破，這也是為什麼電池由負極決定屬於哪一代，”胡啟朝博士說。
負極主要是以石墨為主，優點是非常成熟和廉價，缺點能量密度很低。在負極提供商中，幾乎沒有技術差異，主要靠降低成本來競爭。電解液方面呈現非常多樣和分散的態勢，但不同產品差異很小。隔膜方面的一些核心技術主要由日本和美國企業掌握，利潤很高，但是隨著先進技術的推進，他們的優勢和壟斷地位也在逐漸消失。
推出產品
SolidEnergy正在積極準備，如果一切順利，2015年秋季將推出消費類電子產品電池材料，2016年秋季推出電動汽車電池材料，預計2016年，SolidEnergy的產量可以支持1000萬部智慧型手機和智慧型手錶。
