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美国上市全固态电池公司财报，固态电池改变电动车行业？

时间:2022-04-13 09:15来源:康桥电池能源CamCellLab 作者:综合报道
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       美国全固态电池初创公司固态力量（Solid Power）在纳斯达克上市，最近公布了2021年的全年财报。
 
       它的全年收入仅为270万美元，而运营亏损为 2650 万美元，其中包括 1710 万美元的研发成本。但是，固态力量的现金储备为5.13 亿美元以及7,600 万美元的有价证券，这些足以支持其持续的技术开发和运营能力的扩大。
图1：固态力量（Solid Power）展示电池
 
       在业务上，固态力量开始生产 20 Ah 高含量硅阳极电池（“硅 EV 电池”），并与领先的锂离子电池生产商韩国的 SK Innovation 合作，以验证全固态电池设计和生产工艺的可扩展性，这也是今后为公司的动力电池装配汽车认证流程的一部分。在建设固态电解质的生产设施方面也取得进展。
图2：固态力量（Solid Power）全固态电池
 
       我们在财报中注意到几个非常有意思的地方；
 
       固态力量公司现有的试验线并没有批量生产固态电池，而是高含量硅阳极电池；
 
       固态力量公司只是即将完成第一条电动汽车规模的中试生产线。
 
       这些方面都清晰的说明，固态电池还需要一段时间才可以真正的做到大规模应用。而固态力量公司是按照他们的发展路线图在一步步完成。
 
       对此，固态力量公司的首席执行官道格坎贝尔（Doug Campbell） 表示：“2021 年是固态力量公司转型的一年，关键的运营和战略成功加速了公司的增长潜力。在获得大量资金后，我们专注于执行我们的发展路线，同时建立关键运营能力，为我们合作伙伴的汽车认证流程生产全尺寸全固态电动汽车电池。我们还在加强我们的团队和流程，以确保我们的治理和运营反映我们的高标准，同时为股东创造价值。”
 
       他还表示：“随着电动车技术采用的步伐不断加快，电池客户对全固态电池越来越感兴趣。为了满足预期的需求，我们正在加快对我们的运营、生产设备和技术开发的投资。虽然这些行动不会加快我们完成汽车认证的时间表，但我们相信它们可以降低与我们的产品开发和相关收入计划相关的执行风险。我们预计这些努力还将加强与我们现有合作伙伴的合作，并让我们能够灵活地加入我们认为合适的其他合作伙伴。”
 
       固态力量公司预计， 2022 年的收入将在 300 万美元至 500 万美元之间。资本支出将在 8500 万美元至 9500 万美元之间，运营中使用的现金将在 6500 万美元至 7500 万美元之间。总现金投资将在 1.5 亿美元至 1.7 亿美元之间。
 
       我们的读者看到这也许会为如此大的投入而收入很少而产生这样的疑问：固态电池真的可以改变电动车行业？接下来，我们为您揭开这个问题的答案。
 
       传统的锂离子电池可能已经为我们向电动汽车的过渡播下了种子，但它们也存在一定的缺点。它们是易燃的，它们的一次充电运行里程仍然有限，而且它们的充电速度不像我们希望的那样快。所有这些使得人们觉得电动车没有燃油车方便。
 
       要使电动汽车在与燃油车的竞争中取胜，就需要对这些问题采取补救措施，而要实现这一目标，我们需要在电池技术方面取得突破。
 
       这就是固态电池的用武之地。
 
       在固态电池中，负极使用锂金属，而不是现在固态力量公司在试验线上用的高含量硅负极。
 
       固态电池和传统的锂离子电池有何不同？两种电池类型都使用锂来产生电能，并且具有相似的整体结构。
图3：电池的结构
 
       简单地说，它们有一个阳极（电池的负极）、一个阴极（电池的正极）和一种电解质，有助于在电极之间转移锂离子。
 
       还有一个隔膜（一种可渗透的膜），它将阳极和阴极分开以防止短路，同时允许锂离子流动。
 
       在传统的锂离子电池中，阳极主要由石墨制成，带电的锂离子在电极之间来回移动时持有和释放它们。但石墨仅仅是锂离子的宿主。这意味着它本身不能储存能量或产生电流，从而增加了电池的自重。
 
       在固态电池中，阳极由锂而不是石墨制成。这导致了能量密度更高的阳极：与具有相同重量和体积的石墨基阳极相比，它可以产生电流并储存更多的能量。
 
       但有一个问题：锂是一种反应性材料，与液体电解质接触会引发可能导致电池退化或燃烧的反应。尤其是电池容易沾染灰尘、处理不当或存放不当时。
 
       固态技术来拯救
 
       为了解决这个问题，研究人员转向了固态电池技术，用固态等效物代替了隔膜和液态电解质。当它们与锂阳极接触时，它们降低了不必要的化学反应和短路的风险。
 
       例如，量子景观公司（QuantumScape）开发了陶瓷固体电解质和隔膜，而固态力量公司开发了基于硫化物的电解质技术。
 
       电动车用固态电池优势在哪？
 
       1. 增加能量密度和范围
 
       由于采用金属锂阳极，这些电池可以储存更多的能量。固态力量公司声称增加了 50% 以上。与相同尺寸的锂离子电池相比，预计其电池可将电动汽车的续航里程提高 50%。例如，一辆充电一次可以行驶 402 公里的电动汽车，现在可以行驶 600 公里。
 
       2. 更长的电池寿命
 
       不用石墨减少了电池退化，这通常发生在传统电池中碳原子和液体电解质之间的化学副反应中。
 
        3. 更快的充电
 
固态力量公司估计，一辆电动汽车可以在不到 20 分钟的时间内充电到 80% 以上。而量子景观公司则不到15分钟。这是因为金属锂阳极消除了锂离子扩散到石墨阳极中的碳颗粒中所需的时间。
 
       4. 安全
 
       电动汽车电池的可燃性主要取决于其液体电解质。这通常是易燃的，并且在暴露于高温时可能会挥发和不稳定，从而导致内部短路。因此，用坚固的替换它们可以降低这种风险。
 
       5. 成本
 
       通过降低负极材料的成本和制造成本，电池的成本有望下降。与锂离子电池相比，固态力量公司声称具有 15% 至 35% 的价格优势，据量子景观公司称，此类电池将推出 483 公里续航里程低于 30,000 美元的电动汽车。
 
       总体来讲，固态电池技术仍处于早期阶段，肯定需要更多年的研究和测试才能超越传统锂离子电池。
 
       但是，电动车行业已经押注于此。宝马和福特已经投资了固态力量公司，预计电池组将在 2025 年左右推出。量子景观公司得到大众汽车的支持。
 
       尽管，我们还没有看到这项技术在现实生活中的应用，但我们乐观地认为固态锂金属电池可能会成为电动汽车的下一个大事件。
 
(责任编辑：beiping)
文章标签： 固态电池
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