長期以來，“續航焦慮”是制約新能源電池產業發展的一大痛點。近年來，重量更輕、能量更高、續航時間更長的鋰金屬電池開始被業界視為突破這一困境的下一代電池動力技術。相較于其他負極技術路線，鋰金屬負極電池能量密度高，能夠解決不同應用場景下的特殊能量需求，未來有望替代鋰離子電池，如此其也成為新能源賽道“玩家”相爭的新高地。

 

       成立于2017年的安徽盟維新能源科技有限公司（以下簡稱盟維科技）是一家聚焦鋰金屬電池研發的硬科技初創企業。據悉，其自主開發的新一代鋰金屬電池能量密度已突破550Wh/kg，為國際領先的技術水平；該公司研發的450Wh/kg鋰金屬電池則在兩年前實現商業化量產交付。

 
盟維科技聯合創始人、CEO周莉莎 受訪者供圖

 

       突破國際領先能量密度

 

       事實上，早在20世紀鋰金屬電池就被科學家所發現。但由于其過于活潑和遇水發生劇烈反應以及對操作環境有著極高的要求，過去很長一段時間，鋰金屬電池都僅存在于實驗室中。直到近年來，隨著石墨負極材料和硅碳/硅氧負極材料鋰離子電池的能量密度發展逐漸接近極限，鋰金屬再次成為電池動力產業的重要發展方向，引得資本爭相布局。

 

       盟維科技聯合創始人、CEO周莉莎向記者表示，“續航焦慮”問題不斷推動著行業技術邊界的擴展，也要求電池能量密度不斷攀升。與傳統的鋰離子電池相比，鋰金屬電池重量更輕、能量更高、續航時間更長，有望有效解決長期困擾新能源產業的續航焦慮問題，就鋰金屬電池產品階段特性而言，其適合用于電動航空等對裝載重量要求高，單次續航時間長等應用場景，而這些特殊工況需求是目前鋰離子電池無法滿足的。

 

       她認為，當下鋰金屬電池行業仍處于發展的早期階段；參照技術就緒度（TRL1-9）標準而言，在相當長的一段時間里，全球對鋰金屬電池技術的研發都停留在實驗室階段（TRL3）；近幾年，全球范圍內為數不多的幾家前瞻性科技企業實現了在該領域的率先布局，逐步將鋰金屬電池技術推進到TRL4試驗和驗證階段，部分公司達到了TRL5標準。

 

       與此同時，在周莉莎看來，我國鋰電行業經過多年發展，整體態勢優勢已較為明顯，近年來在國家宏觀政策的引導下，新能源產業配套完善，先進技術創新成果層出不窮。以鋰金屬電池技術為例，我國在實驗室級的科學研究與國外已不相伯仲，同時得益于國家政策支持和完善的產業鏈配套，其產業化應用進程甚至更具優勢。

 

       從全球范圍來看，盟維科技的產業化進程則相對領先，其鋰金屬電池產品已經在真實使用環境中得到了試驗驗證，進入批量商業化交付階段，不同系列產品分別達到了TRL6-8的標準。2020年，該公司450Wh/ kg能量密度的鋰金屬電池在安徽實現量產；同一時間，其技術團隊實現對能量密度550Wh/kg的突破。

 

       與鋰離子電池的負極材料石墨和硅碳相比，金屬鋰負極的活性極強，使得其安全性存在著更高的挑戰，這也是鋰金屬電池技術此前長期停留在實驗室階段（TRL3）的原因之一。

 

       因此，盟維科技在鋰金屬電池研發的過程中，采用了團隊自主開發的新型電解質，結合鋰負極構筑保護技術以及合理的電芯設計方案有效解決了鋰金屬電池的安全可靠性問題。

 

       聚焦航空飛行實現量產交付

 

       與此同時，她也表示，鋰沉積、溶解的不可逆問題等尚未得到完全解決，鋰金屬電池在循環壽命方面還需要進一步改善。

 

       據介紹，該公司生產的新型鋰金屬電池主要被國內外高空長航時飛行器廠商所采用。例如，其針對電動航空實際應用需求所設計研發的METARY系列高能量密度產品，采用純金屬鋰帶作為負極替代目前鋰離子電池普遍使用的石墨材料，正極采用高鎳三元材料，容量范圍為10~50Ah之間，質量能量密度350~550Wh/kg；在80%的容量保持率條件下，循環壽命突破400圈；可通過高低溫、針刺、短路、過充、過放和沖擊等國際標準濫用測試。2020年，其已向國內外高空長航時飛行器領域客戶批量提供鋰金屬電池產品。

 

       值得注意的是，盟維科技是當下全球范圍內為數不多具備商業化批量交付能力的鋰金屬電池研發生產商。

 

       周莉莎表示，隨著技術的應用和積累，預計在未來的5~10年，鋰金屬電池可以在中短途商用電動航空中得到成熟應用。同時，隨著鋰金屬電池在航空應用中的逐步成熟，通航及新能源汽車電池技術指標的要求就會更加相似，“所以未來鋰金屬電池對于新能源汽車產業的推動作用也非常值得我們期待”。

 

       談及公司下一階段的發展，她介紹稱，2022年，將繼續專注于當前鋰金屬電池的細分市場，積累優勢，擴大海外市場的品牌影響力，繼續為電動航空領域客戶提供具有競爭力的產品、服務與解決方案。今年公司也將啟動新一輪融資用于鋰金屬電池自動化標準生產線的擴建，持續保持在鋰金屬電池領域技術創新和產品制造能力等方面的領先性。

 

       ◎項目名稱：盟維科技

 

       ◎成立時間：2017年

 

       ◎所屬行業：智能硬件

 

       ◎公司介紹：成立于2017年的盟維科技，是一家聚焦鋰金屬電池研發的硬科技初創企業。據悉，其自主開發的新一代鋰金屬電池能量密度已突破550 Wh/kg，為國際領先的技術水平；該公司研發的450 Wh/kg鋰金屬電池則在兩年前實現商業化量產交付。