鋰電池的命名通常以正極材料來區(qū)別,譬如磷酸鋰鐵電池、三元電池等,由此也可以看出目前主要的正極材料有磷酸鋰鐵、三元材料、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰等。而時下最紅火的三元電池,則是由鋁、鎳、錳、鈷等主要化合物,依照調(diào)配比例的不同而來,像是高鎳錳鈷電池(NMC)或是特斯拉主要使用的鎳鈷鋁電池(NCA),都屬于三元電池的一種,被認為是最有應用前景的新型正極材料之一。
三元電池的特點在于鎳、鈷、錳之間存在明顯的協(xié)同效應,因此鎳錳鈷電池的性能會比單一組分層來得好。和傳統(tǒng)鋰鐵電池相比,能量密度也較高,能量密度越高,就表示同樣的硬體大小可以容納的電越多,至于究竟有多好?傳統(tǒng)鋰鐵電池的能量密度是120~125 Wh/kg,而特斯拉使用的鎳鈷鋁電池可達230Wh/kg,幾乎是翻倍的水準,效益相當驚人。
不過更驚人的還不是三元電池,而是國際大廠蘋果從2012年就開始著手布局的專利:固態(tài)電池充電技術。固態(tài)電池顧名思義,就是里面沒有氣體、沒有液體,所有材料都以固態(tài)形式存在的電池,它採用高壓正極/高容量復合正極,搭配固態(tài)電解質(zhì)作為電解液的角色,搭配鋰金屬作為負極,不但可以減輕電池重量,安全性也更好,尤其能量密度可以高達350~500Wh/kg,比起三元電池又是兩倍的躍升。這塊大餅現(xiàn)在已經(jīng)有多家大廠磨刀霍霍,除了日本豐田與松下合作投資50億美元開發(fā)固態(tài)電池,日本三菱瓦斯化學也計畫在2020年前完成固態(tài)電解質(zhì)研發(fā),并希望在2040年獲得採用,正好與各國要停用燃油車的時點不謀而合。
三元電池的特點在于鎳、鈷、錳之間存在明顯的協(xié)同效應,因此鎳錳鈷電池的性能會比單一組分層來得好。和傳統(tǒng)鋰鐵電池相比,能量密度也較高,能量密度越高,就表示同樣的硬體大小可以容納的電越多,至于究竟有多好?傳統(tǒng)鋰鐵電池的能量密度是120~125 Wh/kg,而特斯拉使用的鎳鈷鋁電池可達230Wh/kg,幾乎是翻倍的水準,效益相當驚人。
不過更驚人的還不是三元電池,而是國際大廠蘋果從2012年就開始著手布局的專利:固態(tài)電池充電技術。固態(tài)電池顧名思義,就是里面沒有氣體、沒有液體,所有材料都以固態(tài)形式存在的電池,它採用高壓正極/高容量復合正極,搭配固態(tài)電解質(zhì)作為電解液的角色,搭配鋰金屬作為負極,不但可以減輕電池重量,安全性也更好,尤其能量密度可以高達350~500Wh/kg,比起三元電池又是兩倍的躍升。這塊大餅現(xiàn)在已經(jīng)有多家大廠磨刀霍霍,除了日本豐田與松下合作投資50億美元開發(fā)固態(tài)電池,日本三菱瓦斯化學也計畫在2020年前完成固態(tài)電解質(zhì)研發(fā),并希望在2040年獲得採用,正好與各國要停用燃油車的時點不謀而合。