上周，Solid Power和SK Innovation宣布成立合資企業，開發使用總部位于科羅拉多州的初創公司Solid Power開發的硫化物電解質的固態電池。根據該協議，兩家公司將合作開發和生產能量密度至少為930 Wh/L的固態電池——一次充電足以提供高達930公里的行駛里程。
在與SK Innovation會面回家的路上，Solid Power創始人兼首席執行官Doug Campbell與《韓國先驅報》的Kim Byung-wook討論了新的商業關系以及它將如何惠及兩家公司。在采訪中，他分享了一些關于他公司正在開發的新技術的有趣見解。
Campbell說，石化公司生產大量硫化氫，這是一種劇毒氣體。對他們來說，這是一種浪費性產品，得花錢才能處理掉。但對Solid Power來說，它是硫化物基固態電池的原材料。“像SK（Innovation）這樣的公司生產成噸硫化氫氣體，他們必須付費處理它。它現在可以將這種負債轉化為資產。”
在新伙伴關系下，SK Innovation可以向Solid Power供應其廢硫化氫氣體。當被問及Solid Power可以提供什么回報時，首席執行官毫不猶豫地說：“加速”。“如果這種伙伴關系繼續以我們預期的方式運作，我們預計在2030年之前就能實現固態電池的大規模生產。”
SK Innovation是韓國三家電池制造商固態電池商業化的最保守的。三星SDI和LG能源解決方案的目標是2027年的生產，而SK Innovation的目標是2030年。
固態電池和鋰離子電池由四個關鍵部件組成——陰極、陽極、電解質和隔膜。主要區別在于固態電池含有固體電解質，而不是半液態電解質。硫化氫氣體是Solid Power開發的固體電解質的原料。這種化學的簡單變化使固態電池可能更輕、更強大、更防火。
Solid Power用黃鐵礦取代了傳統鋰離子電池中使用的鈷和鎳——黃鐵礦是鐵和硫的組合，價格低廉，性質豐富。Campbell說，“鋰離子電池以鎳和鈷的成本為主。黃鐵礦非常便宜，它和泥土一樣便宜，因為它簡直就是泥土。因此，成本可以降低90%至95%，我說這些成本并不夸張。”
“在科羅拉多州，到處都是黃鐵礦。整座山都是黃鐵礦，到處都是。因此，從我們的角度來看，我們認為黃鐵礦更適合出于經濟原因改變游戲規則。”
為了達到每公斤或以上的能量密度高達500瓦時，固態電池需要新的化學成分，黃鐵礦是最有前途的候選電池之一。對于現有的固態化學，Campbell說：“數學上行不通。”
傳統的鋰離子電池需要在35攝氏度以下才能使用，而黃鐵礦固態電池可以承受70攝氏度的高溫而不降解。“由于它們能夠承受高溫，我們和我們的汽車制造商合作伙伴認為，不需要進行冷卻。僅這一項就節省了大約10%的成本。”Campbell說。
Solid Power電池在準備好投入生產汽車之前仍有一些挑戰需要克服。今天的黃鐵礦固態電池只能在低電壓下工作，這使得它們無法快速充電。“汽車制造商不想改變原有的電壓配置。但這可以通過雙極設計來解決，使標稱電壓翻倍，但這需要進一步發展。”Campbell說。
與每個關于電池創新的故事一樣，我們需要記住，實驗室突破和商業生產之間的道路充滿了障礙。對于電動汽車倡導者來說，2030年的未來太遠了。我們希望突破，為當今市場帶來低成本、功率更高的電池。用泥土制成的電池聽起來太好了，難以置信，但SK Innovation必須看到Solid Power的成果，才能與他們簽訂合資企業協議。
Campbell說：“我們以固態開發的任何創新技術最終都將加入這項合作協議的范疇。”如果Solid Power成功地完善了由泥土制成的電池，這可能會讓SK Innovation成為電池行業的領軍者。
如果我們坐在Campbell的采訪中，我們會問的一個問題是，為什么他的公司需要一家韓國公司的硫化氫氣體，如果它制造固體電解質所需的硫幾乎可以免費從科羅拉多州的那些山上提取？也許那是個詭辯。也許Campbell在談論的是韓國的生產。無論如何，固態電池即將到來，Solid Power似乎是該領域的領導者。現在看看它能否兌現承諾。
https://cleantechnica.com/2021/11/01/solid-power-turns-industrial-waste-into-solid-state-batteries/
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