美國上市全固態電池公司財報，固態電池改變電動車行業？
時間:2022-04-13 09:15來源:康橋電池能源CamCellLab 作者:綜合報道
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美國全固態電池初創公司固態力量（Solid Power）在納斯達克上市，最近公布了2021年的全年財報。
它的全年收入僅為270萬美元，而運營虧損為 2650 萬美元，其中包括 1710 萬美元的研發成本。但是，固態力量的現金儲備為5.13 億美元以及7,600 萬美元的有價證券，這些足以支持其持續的技術開發和運營能力的擴大。
圖1：固態力量（Solid Power）展示電池
在業務上，固態力量開始生產 20 Ah 高含量硅陽極電池（“硅 EV 電池”），并與領先的鋰離子電池生產商韓國的 SK Innovation 合作，以驗證全固態電池設計和生產工藝的可擴展性，這也是今后為公司的動力電池裝配汽車認證流程的一部分。在建設固態電解質的生產設施方面也取得進展。
圖2：固態力量（Solid Power）全固態電池
我們在財報中注意到幾個非常有意思的地方；
固態力量公司現有的試驗線并沒有批量生產固態電池，而是高含量硅陽極電池；
固態力量公司只是即將完成第一條電動汽車規模的中試生產線。
這些方面都清晰的說明，固態電池還需要一段時間才可以真正的做到大規模應用。而固態力量公司是按照他們的發展路線圖在一步步完成。
對此，固態力量公司的首席執行官道格坎貝爾（Doug Campbell） 表示：“2021 年是固態力量公司轉型的一年，關鍵的運營和戰略成功加速了公司的增長潛力。在獲得大量資金后，我們專注于執行我們的發展路線，同時建立關鍵運營能力，為我們合作伙伴的汽車認證流程生產全尺寸全固態電動汽車電池。我們還在加強我們的團隊和流程，以確保我們的治理和運營反映我們的高標準，同時為股東創造價值。”
他還表示：“隨著電動車技術采用的步伐不斷加快，電池客戶對全固態電池越來越感興趣。為了滿足預期的需求，我們正在加快對我們的運營、生產設備和技術開發的投資。雖然這些行動不會加快我們完成汽車認證的時間表，但我們相信它們可以降低與我們的產品開發和相關收入計劃相關的執行風險。我們預計這些努力還將加強與我們現有合作伙伴的合作，并讓我們能夠靈活地加入我們認為合適的其他合作伙伴。”
固態力量公司預計， 2022 年的收入將在 300 萬美元至 500 萬美元之間。資本支出將在 8500 萬美元至 9500 萬美元之間，運營中使用的現金將在 6500 萬美元至 7500 萬美元之間。總現金投資將在 1.5 億美元至 1.7 億美元之間。
我們的讀者看到這也許會為如此大的投入而收入很少而產生這樣的疑問：固態電池真的可以改變電動車行業？接下來，我們為您揭開這個問題的答案。
傳統的鋰離子電池可能已經為我們向電動汽車的過渡播下了種子，但它們也存在一定的缺點。它們是易燃的，它們的一次充電運行里程仍然有限，而且它們的充電速度不像我們希望的那樣快。所有這些使得人們覺得電動車沒有燃油車方便。
要使電動汽車在與燃油車的競爭中取勝，就需要對這些問題采取補救措施，而要實現這一目標，我們需要在電池技術方面取得突破。
這就是固態電池的用武之地。
在固態電池中，負極使用鋰金屬，而不是現在固態力量公司在試驗線上用的高含量硅負極。
固態電池和傳統的鋰離子電池有何不同？兩種電池類型都使用鋰來產生電能，并且具有相似的整體結構。
圖3：電池的結構
簡單地說，它們有一個陽極（電池的負極）、一個陰極（電池的正極）和一種電解質，有助于在電極之間轉移鋰離子。
還有一個隔膜（一種可滲透的膜），它將陽極和陰極分開以防止短路，同時允許鋰離子流動。
在傳統的鋰離子電池中，陽極主要由石墨制成，帶電的鋰離子在電極之間來回移動時持有和釋放它們。但石墨僅僅是鋰離子的宿主。這意味著它本身不能儲存能量或產生電流，從而增加了電池的自重。
在固態電池中，陽極由鋰而不是石墨制成。這導致了能量密度更高的陽極：與具有相同重量和體積的石墨基陽極相比，它可以產生電流并儲存更多的能量。
但有一個問題：鋰是一種反應性材料，與液體電解質接觸會引發可能導致電池退化或燃燒的反應。尤其是電池容易沾染灰塵、處理不當或存放不當時。
固態技術來拯救
為了解決這個問題，研究人員轉向了固態電池技術，用固態等效物代替了隔膜和液態電解質。當它們與鋰陽極接觸時，它們降低了不必要的化學反應和短路的風險。
例如，量子景觀公司（QuantumScape）開發了陶瓷固體電解質和隔膜，而固態力量公司開發了基于硫化物的電解質技術。
電動車用固態電池優勢在哪？
1. 增加能量密度和范圍
由于采用金屬鋰陽極，這些電池可以儲存更多的能量。固態力量公司聲稱增加了 50% 以上。與相同尺寸的鋰離子電池相比，預計其電池可將電動汽車的續航里程提高 50%。例如，一輛充電一次可以行駛 402 公里的電動汽車，現在可以行駛 600 公里。
2. 更長的電池壽命
不用石墨減少了電池退化，這通常發生在傳統電池中碳原子和液體電解質之間的化學副反應中。
3. 更快的充電
固態力量公司估計，一輛電動汽車可以在不到 20 分鐘的時間內充電到 80% 以上。而量子景觀公司則不到15分鐘。這是因為金屬鋰陽極消除了鋰離子擴散到石墨陽極中的碳顆粒中所需的時間。
4. 安全
電動汽車電池的可燃性主要取決于其液體電解質。這通常是易燃的，并且在暴露于高溫時可能會揮發和不穩定，從而導致內部短路。因此，用堅固的替換它們可以降低這種風險。
5. 成本
通過降低負極材料的成本和制造成本，電池的成本有望下降。與鋰離子電池相比，固態力量公司聲稱具有 15% 至 35% 的價格優勢，據量子景觀公司稱，此類電池將推出 483 公里續航里程低于 30,000 美元的電動汽車。
總體來講，固態電池技術仍處于早期階段，肯定需要更多年的研究和測試才能超越傳統鋰離子電池。
但是，電動車行業已經押注于此。寶馬和福特已經投資了固態力量公司，預計電池組將在 2025 年左右推出。量子景觀公司得到大眾汽車的支持。
盡管，我們還沒有看到這項技術在現實生活中的應用，但我們樂觀地認為固態鋰金屬電池可能會成為電動汽車的下一個大事件。
(責任編輯：beiping)
文章標簽：
固態電池
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