SES签署举世首个车规级锂金属电池B样品协议，都市空中交通也发力
举世下一代动力电池武艺的研发和商业化使用，又往前迈进一大步。
2023年12月13日，举世抢先的高功能锂金属电池开发商SES AI Corporation（NYSE: SES，以下简称SES）在第三届Battery World上公布，与一家车企正式签署锂金属电池B样品协议。
该协议也是在锂金属电池范畴，举世初次进入B样品阶段，是锂金属电池在商业化历程中的一个紧张里程碑，关于将来交通的电动化转型具有紧张意义。
通常以为，要想将现有的动力电池能量密度提升一个量级，电池负极使用金属锂是一定选择。锂金属作为负极，实际容量3860mAh/g，约为石墨的10倍，与现有锂离子电池正极体系搭配，电池能量密度可轻松到达400Wh/kg以上。
SES方面临汹涌讯息记者表现，在签署协议后，通常在1—2年内完成电池B样品送样。
客岁3月，SES与通用汽车签署举世首个车用锂金属电池A样品的互助协议，5月，又与古代汽车签署了举世第二个A样品互助协议。
“相较于侧重于证实电池质料体系的A样品阶段，B样品更眷注于电池电芯计划。而在B样品后，另有C样、D样，最初电池完成量产卸车。”SES方面临汹涌讯息记者先容说。
在本年的活动中，SES按例公布了最新的数据报告。报告聚焦100Ah锂金属电芯测试数据，体现了电芯在从4Ah到50Ah再到100Ah的扩大历程中，能量密度和功能坚持了较好的一律性，尤其在温度低和高功率条件下拥有出色功能。
此中105.8Ah的电芯在低功率（C/10）、室温25摄氏度的条件下，质量能量密度可以到达399Wh/kg，体积能量密度可以做到862Wh/L，电池循环次数仍旧在测试中。
宁静方面，100Ah锂金属电芯经过了第三方测试机构的过充、针刺、外短路和热安定测试，并取得UN38.3认证，标志着SES在高能量密度电芯的宁静方面更进一步。
电池过充宁静测试
电池外短路宁静测试
“安满是质量的主要条件。随着我们消费的大容量电芯越来越多，我们也在实行越来越严厉的消费质量标准，以确保锂金属电池的宁静。经过搜集电池全生命周期的数据，我们练习人工智能宁静软件 Avatar，使其对大容量锂金属电池康健情况的猜测准确率以前从客岁的 60% 提高到本年的 92%。” SES创始人兼CEO胡启朝表现。
据先容，SES建立于2012年，是一家综合性的锂金属电池制造商，在质料、电芯、模组、基于人工智能学习的电池宁静算法和电池吸收再使用方面拥有强壮才能。SES的前身为 SolidEnergy Systems，总部位于波士顿，在上海嘉定和首尔各有一处工程制造中央。
2021年，SES公布了Apollo大型锂金属电芯，容量为107Ah，能量密度为 417Wh/kg，成为事先举世容量最大的锂金属电池电芯。现在SES吸引了包含通用、古代、吉利、上汽等国表里车企的战略投资。
锂金属电池的商业化难点
据先容，在初建立时，SES本方案是研产消费全固态锂金属电池，但全固态锂金属电池商业化完成有不小的难度。据胡启朝先容，现在SES接纳的高浓度电解液选用了特别质料，包含特别的盐、溶剂，是活动态的，专门为锂金属负极计划。
不外，古代汽车优秀电池开发部举世研发专家Yongjun Jang此前却表现，“不同的电解质是决定高能量密度电池可否拥有长命命的紧张要素。与小容量电池比拟，电解质对大容量电池更为敏感和紧张。仅有处理了这个成绩，新电池才有约莫商业化。”Yongjun Jang说。
在Yongjun Jang看来，使用液态电解质的锂金属电池，必需经过安定的氧化复原反响，制止电解液和界面处的锂金属负极斲丧过快。关于全固态锂金属电池而言，要坚持固态电解质和锂金属一连而又严密的交往，并避免因构成锂枝晶而形成电池短路。
在2023年天下动力电池大会上，宁德年代首席封建家吴凯也表现，干系于液态电解质，固态电解质更合适与金属锂团结。
不管怎样，现在来看，锂金属电池可视作下一代动力电池的紧张分支。据了解，除了SES，现在举世布局锂金属电池路途的企业另有宁德年代、LG新动力等。
此中，宁德年代以前基于界面力学加强武艺和双导游通网络武艺构建了长命命全固态锂金属电池。此中，经过界面力学加强武艺克制了锂金属枝晶，使得锂金属临界电流密度抢先业内；双导游通网络武艺提升了固固界面安定性，全固态电池3C倍率循环可以到达6000次。
而韩国LG新动力也不休在开发高体积能量密度的锂金属电池。电池体积密度可以到达约1000Wh/L，接纳薄锂金属负极。此前LG新动力副总裁孙权男先容，“为了提高历久性和循环寿命，我们不休在经过开发安定的电解质、保护层和优秀的质料来提高锂金属负极的可逆性。这种锂金属电池将实用于高续航里程的电动车和机器人，它们必要在仅限的体积内取得更高的能量。”
增速锂金属电池商业化，都市空中交通也是发力点
作为一家初创电池企业，为了推进锂金属电池更快地商业化，SES也将目光投向了电池质料和人工智能，并将产物的使用场景拓展到了航空范畴。
在SES看来，用于质料研发的深度学习在基本研讨范畴正在发扬越来越紧张的作用。为了增速新质料的发觉，SES正在搭建基于机器的深度学习平台，使用图形神经网络模子分析化学布局，从而发觉合适锂金属化学体系的新布局。而公司正在波士顿总部修造的全新的电解液研发中央今后将成为构成和测试新电解液溶剂分子的紧张基地。
商业化使用方面，SES将持续推进与车企的互助，并在软包电池外，为后者提供方壳电池的选择，满意其对电芯的多元化需求。别的，SES还将回归都市空中交通（Urban Air Mobility）范畴，助力UAM市场的快速提高。
值得一提的是，就在本年10月国度工信部等四部分团结公布的我国产业和信息化部等四部分印发《绿色航空制造业提个高纲（2023-2035年）》中，提出要打破高能量密度锂电池等紧张武艺。满意电动航空器使用需求和适航要求的400Wh/kg级航空锂电池产物投入量产，500Wh/kg级产物小范围验证。
据SES方面此前先容，公司的锂金属电池也正在使用国内eVTOL主机厂峰飞航空的产物举行测试，而SES在上海的局部电池产线也方案专门用于eVTOL电池的消费。
在胡启朝看来，“锂金属化学体系在现在电池的质料体系中拥有最高的质量能量密度，关于空中的使用场景十分合适。在C/3充电和飞行的放电条件下，锂金属电池的循环寿命以前可以到达1500圈。”
“30年前，索尼推出第一款商用锂离子电池，改动了消耗电子品行业。我们渴望锂金属电池的商业化会彻底改动都市空中交通的提高。”胡启朝说。
