中国粉体网讯 2020年之后，以石墨为负极的传统锂离子电池的能量密度开始触及天花板，市场亟需新一代电池体系。从电池结构角度提升容量很难有质的提升，还需从材料本身出发，开发新的材料体系。新一代电池体系-锂金属电池将是锂电池的终极方向。
要将当前的动力电池能量密度提升一个量级，锂金属电池已是公认的不二选择。锂金属电池是将锂金属作为负极的一种电池技术路线，锂金属的容量为3860mAh/g，约为石墨的10倍，可与现有高容量正极体系搭配。而高能量密度锂金属电池，以其材料本身的优势，超出常规锂电池40%以上的能量密度（可以轻松达到400wh/kg以上）。长续航的能力，可以应用在智能可穿戴领域、智能手表、无人机等。随着技术不断的成熟，锂金属电池也可以应用在新能源汽车、电动船舶、电动飞机等领域。
在通往锂金属电池的路上，目前主要采用两种路径。一种是从液态锂离子电池到固态锂电池（采用固态电解质，负极使用石墨或硅碳材料），再进一步到固态锂金属电池，另一种则是从液态锂离子电池到半固态锂金属电池，再进一步到固态锂金属电池。
金羽新能选择了后者。金羽新能成立于2017年，以锂金属为核心，专注于新型电池的研发、生产、销售和技术服务，是工信部锂离子电池安全标准工作组成员、新型锂金属电池行业总规范的制定者，并对核心技术拥有完全独立的知识产权，相关技术处于行业领先地位。目前的产品体系包括可充电的锂金属电池、水系锌离子电池以及配套新能源解决方案。其中锂金属电池已经实现小规模量产，水系锌离子电池处于试点阶段。
现在大量使用的锂离子电池能量密度并不高，一般采用石墨或硅基材料作为电池负极，能量密度在200Wh/kg～300Wh/kg。相比之下，金属锂电池的能量密度则要高得多，同时由于省去了铜箔集流体，金属锂电池的整体重量和体积也可以被进一步压缩。从市场角度来看，金属锂电池一直被认为是未来高能量密度电池的发展方向。
但是，锂枝晶生长的问题会让金属锂电池在充放电时出现过热、燃烧等现象，这是一个很大的安全隐患。
完全杜绝锂枝晶的生长是不现实的，金羽新能利用多维度的技术研发和优化控制锂枝晶的生长。
首先，在电解液方面，金羽新能研发了全新的亲锂型电解液，相较于传统碳酸酯类的电解液，金羽新能的电解液能使金属锂电池在充放电的过程中，锂的沉积变得均匀而平整，不会在局部堆积以至于发展成“尖刺”穿透隔膜。金羽新能金属锂电池中的电解液可以在-20℃~60℃发挥正常功效，并做到>500次的长循环次数。
另一方面，金羽新能在金属锂负极上同样做了改性和优化，对其结构、平整度、电流分布的均匀程度的创新和改造能使金属锂电池的充放电次数得到有效提升。
据悉，目前金羽新能的锂金属电池能量密度在250Wh/kg以上，最高可达410Wh/kg。金羽新能的锂金属电池，在核心技术上已形成一系列安全保障方案，包括应用原位固态电解质界面保护、锂枝晶抑制工艺、柔性相变吸热阻燃膜材料等，令锂金属电池可通过穿刺、跌落、短路、过充、热滥用等严酷测试。
现今，金羽新能用于3C领域的电池在持续优化中，动力电池处于开发试产阶段；面向智能穿戴客户的电芯已交付多家客户测试，体积能量密度超过800Wh/L；面向无人机客户的电芯已完成测试，能量密度超过320Wh/Kg，支持最高5C瞬时放电；现客户包括消费电子行业巨头、无人机企业以及国内军工企业客户等。
在发展规划方面，金羽新能制定了2021-2023年发展目标
2021年的目标是“建起来”：今年上半年筹建国内首条锂金属电池产线，并专业定制设备，当前锂金属电池生产线已落成，半年产值达到3000万元；
2022年的目标是“跑起来”：拿到重点客户的订单，在市场上得到充分验证，年底启动动力电池示范线的建立；
2023年的目标是“好起来”：扩大客户及订单，开始测试锂金属电池体系在动力方面的应用。
信息来源：创业邦、威科网、36氪、金融界等
（中国粉体网编辑整理/青黎）
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