2021年5月12日，哈佛大學(xué)李鑫教授在Nature上發(fā)表文章，報(bào)道了一種三明治結(jié)構(gòu)的固態(tài)電解質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)鋰枝晶滲透的超高電流密度。Li₁₀Ge₁P₂S₁₂ (LGPS)是對(duì)鋰金屬不穩(wěn)定的，在配合鋰金屬使用時(shí)需要進(jìn)行負(fù)極保護(hù)，而Li_5.5PS_4.5Cl_1.5 (LPSCl)對(duì)鋰金屬要更加穩(wěn)定，但是對(duì)稱(chēng)電池的循環(huán)時(shí)間不長(zhǎng)，仍會(huì)有枝晶產(chǎn)生。作者提出將這兩種硫化物固態(tài)電解質(zhì)結(jié)合起來(lái)，形成三明治結(jié)構(gòu)，為L(zhǎng)PSCl-LGPS-LPSCl（如下圖）。

由于中間的LGPS層是對(duì)鋰枝晶不穩(wěn)定的，所以能夠在電解質(zhì)層中與鋰枝晶反應(yīng)來(lái)防止鋰枝晶的穿透。作者提出了一種類(lèi)似于膨脹螺釘效應(yīng)的機(jī)制，即任何裂紋都由動(dòng)態(tài)生成的分解產(chǎn)物填充，這些分解也受到很好的約束。

在這種策略下，鋰金屬陽(yáng)極與LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂陰極的循環(huán)性能非常穩(wěn)定，以20 C倍率（8.6 mA cm^-2）進(jìn)行10,000個(gè)循環(huán)后，保持82%的容量，以1.5 C倍率（0.64 mA cm^-2）在2000個(gè)周期后，容量保留率為81.3%。同時(shí)，在微米級(jí)正極材料水平還能實(shí)現(xiàn)110.6 kW/kg的比功率和631.1 Wh/kg的比能量。

然而，故事到這里并沒(méi)有結(jié)束。

從以上的數(shù)據(jù)來(lái)看，這種電解質(zhì)策略是非常有效的，20 C意味著電池能在3分鐘充滿，如果能夠應(yīng)用的話，能夠徹底解決電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航焦慮。那么，何不將其推向市場(chǎng)？

2021年，李鑫教授和其他的創(chuàng)始人一起創(chuàng)建了公司Adden Energy，并于2022年初獲得了Primavera Capital Group、Rhapsody Partners和MassVentures的第一輪風(fēng)險(xiǎn)投資，金額為515萬(wàn)美元（折合約3564萬(wàn)人民幣）。其他創(chuàng)始人有的是李鑫教授的學(xué)生，為技術(shù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，還有的是外部引入的投資人。

這家初創(chuàng)公司的目標(biāo)是將電池?cái)U(kuò)展到手掌大小的軟包電池，然后在未來(lái)三到五年內(nèi)向上擴(kuò)展到全尺寸的車(chē)載電池。李鑫說(shuō)：“如果你想實(shí)現(xiàn)車(chē)輛電動(dòng)化，固態(tài)電池是必經(jīng)之路。”“我們將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化，因?yàn)槲覀兇_認(rèn)我們的技術(shù)與其他固態(tài)電池相比是獨(dú)一無(wú)二的。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的電池壽命內(nèi)實(shí)現(xiàn)了5000到10000個(gè)充電周期，而現(xiàn)在即使是同類(lèi)中最好的也只有2000到3000個(gè)充電周期，我們沒(méi)有看到放大這項(xiàng)技術(shù)的任何限制。這可能會(huì)改變游戲規(guī)則。”

Adden Energy首席執(zhí)行官Fitzhugh指出，2019年，美國(guó)29%的二氧化碳排放來(lái)自交通運(yùn)輸。他說(shuō):“車(chē)輛完全電氣化是我們應(yīng)對(duì)氣候變化所能采取的最有意義的步驟之一。”“然而，電動(dòng)汽車(chē)的廣泛應(yīng)用需要能夠滿足消費(fèi)者多樣化需求的電池。例如，37%的美國(guó)人家里沒(méi)有車(chē)庫(kù)，所以在家過(guò)夜充電是不可能的。為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化，電動(dòng)汽車(chē)需要在與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)進(jìn)行充電，基本上就是在加油站停留的時(shí)間。”

Fred Hu說(shuō)“氣候變化是世界面臨的決定性挑戰(zhàn)。現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更重要的是加快向清潔能源和零排放交通的過(guò)渡，Adden Energy的使命是開(kāi)發(fā)尖端電池技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的大規(guī)模普及，并為更綠色、更可持續(xù)的全球經(jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)。”