近日耶路撒冷一家媒体发布消息称,在这些汽车中加入银可以为消费者节省数千美元。目前一公斤白银的价格约为 1,071.58 美元。如果这项技术将电池寿命延长一倍,成本降低超过 15 倍,且能增加两倍的续航里程并节省充电时间,这将是一个非常美好的技术设想。
三星凭借其新型固态电池推出了电动汽车动力电池技术的一项突破,有望极大地重塑电动汽车的格局。该电池在首尔举行的 2024 年 SNE 电池日上宣布,一次充电可行驶 600 英里,只需 9 分钟即可充电至 80%,设计使用寿命为 20 年,在关键性能指标上远远超过目前的锂离子电池。
核心创新在于电池的氧化物固态架构,它用固体材料取代了传统电池的易燃液体电解质。这一变化不仅提高了安全性和耐用性,而且还实现了更高的能量密度:500 Wh/kg,几乎是主流电动汽车电池典型 270 Wh/kg 的两倍。结果是更轻、更紧凑的电池,在给定尺寸下有可能使行驶里程增加一倍。
该固态电池已经在进行初步生产,试产线已投入运营,早期批次已交付给汽车制造商进行测试。据报道,这些制造商的反馈是积极的。然而,由于生产成本高,三星的固态电池将首先出现在“超高端”电动汽车上——每次充电可行驶 600 英里的豪华汽车。更广泛的采用将取决于未来的成本降低和制造规模。
三星声称 80% 容量的快速充电 9 分钟符合行业惯例,因为充电速度通常会减慢到 80% 以上以保护电池健康。实现这样的速度需要大功率充电基础设施,与电池的能力相比,这仍然有限。
除了固态技术,三星还致力于开发更实惠的磷酸铁锂 (LFP) 和无钴电池,以及降低成本的新制造方法。该公司的目标是到 2026 年将快速充电电池推向大众市场,但就目前而言,其固态突破使其处于下一代电动汽车电池创新的前沿。
银将是三星新型固态 EV 电池技术的关键组件。具体来说,三星的电池采用银碳 (Ag-C)复合层作为阳极,与传统锂离子电池相比,这被认为实现了电池的高能量密度、快速充电(80% 充电 9 分钟)、更长的使用寿命(20 年)和更高的安全性。
据估计,每个电池单元可能需要多达 5 克的银,而典型的 100 kWh 电池组每辆车可能使用约 1 公斤银。
这种重要的含银量引起了科技界和投资界的关注,因为广泛采用可能会大幅增加全球白银需求。例如,如果全球汽车产量的 20%(约 1600 万辆汽车)使用这些电池,那么仅电动汽车的年白银需求就可能达到 16,000 公吨,这可能会对已经面临供应限制的白银市场产生影响。
回想一下,如果电池的使用寿命是原来的两倍,续航时间是原来的两倍,充电时间不到 10 分钟,并且重量明显减轻,那么 20% 的采用率是低估的。超过 80% 的采用率将等于 64,000 公吨白银。
在阳极中使用银不仅是为了导电性,还是为了稳定性和效率,有助于达到电池的性能基准。三星发表在科学期刊上的研究强调,Ag-C 层允许更薄的阳极、更高的能量密度和更紧凑的电池设计。