美國創(chuàng)新蓄電公司（Enevate Corporation）CEO、美籍華人黃百海（Brian Wong）時常穿梭于美國加州和中國東南沿海各城市的電池制造產(chǎn)業(yè)群。雖已在職場打拼32 年，成功領(lǐng)導(dǎo)過兩家創(chuàng)業(yè)公司，他仍然顯得像現(xiàn)在所處的鋰電池行業(yè)那樣“能量充沛”——這已經(jīng)是他第3 次加入創(chuàng)業(yè)公司。“我喜歡新鮮事物，喜歡做東西，喜歡把最新的技術(shù)變成產(chǎn)品帶給消費(fèi)者，并且改變?nèi)藗兊纳睢！秉S百海言語中的熱情猶如他滿頭的黑卷發(fā)，讓你無法分辨他真實(shí)的年齡。
作為一家專注鋰電池創(chuàng)新的創(chuàng)業(yè)公司，創(chuàng)新蓄電的鋰電池能量密度（energy density）比市場上現(xiàn)有鋰電池產(chǎn)品高出30% 以上。能量密度是檢驗(yàn)電池品質(zhì)的核心指標(biāo)之一，改善的目標(biāo)是在重量越輕、體積越小的電池包中存儲越來越多的能量。以我們熟悉的廠商比亞迪的鋰電池為例，其目前按照重量和體積分別可達(dá)到的實(shí)際比能量為100-125 瓦時/公斤和240-300 瓦時/ 升，風(fēng)頭正勁的特斯拉電動汽車Model S 所使用的松下18650 鈷酸鋰電池的能量密度為170 瓦時/ 公斤，而創(chuàng)新蓄電的新型鋰電池能量密度可以達(dá)到250-350 瓦時/ 公斤和600-800瓦時/ 升。
“伴隨智能手機(jī)、消費(fèi)電子、電動汽車等領(lǐng)域的快速發(fā)展，市場對電池能量密度的需求提升大約在年均15% 左右，但實(shí)際上過去幾年鋰電池能量密度的年平均改善率僅為3%-5%，按照目前的發(fā)展速度估算，我們的高能鋰電池一上市就可以至少領(lǐng)先市場8 年。”黃百海信心滿滿地說。目前創(chuàng)新蓄電已經(jīng)為手機(jī)和平板電腦廠商提供小批量供貨，預(yù)計今年將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模批量生產(chǎn)。“我們的顛覆性技術(shù)不僅讓我們可以跨越式提升電池能量密度，而且可以把電池做得很薄，這正是市場的普遍需求。”黃百海補(bǔ)充道。
創(chuàng)新蓄電公司的技術(shù)緣自加州大學(xué)實(shí)驗(yàn)室。2005 年，在加州大學(xué)研究碳納米MEMS 芯片的科學(xué)家Benjamin Park 博士發(fā)現(xiàn)他所研究的技術(shù)在電池、儲能領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景，并成立碳微電池公司（Carbon Micro Battery，創(chuàng)新蓄電公司的前身）。在一些種子研究基金的支持下，Park 博士的研究取得了一系列突破性研究成果。2008 年，碳微電池公司得到德豐杰（Draper Fisher Jurvetson）和使命投資（Mission Ventures）共計約500 萬美元的首輪風(fēng)險投資，這筆資金足夠這個當(dāng)時以科學(xué)家為主力的創(chuàng)始團(tuán)隊招兵買馬，并從加州大學(xué)完全獨(dú)立出來開發(fā)可以走向商業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品。
鋰離子電池是到20 世紀(jì)90 年代初才正式實(shí)用化的新興二次充電電池。相比于傳統(tǒng)的鉛酸電池、鎳氫電池等，鋰離子電池的優(yōu)勢特點(diǎn)顯著，包括單體電池工作電壓高、比能量大、無記憶效應(yīng)、環(huán)境友好等。無論是智能手機(jī)中更快的芯片、更大的屏幕，還是電動汽車更強(qiáng)勁的馬力、更長的續(xù)航里程，所依托的瓶頸突破都指向“能量”。正因?yàn)槿绱耍囯x子電池在最近10 多年的發(fā)展中異軍突起，受到市場和投資者的追捧。
提升鋰離子電池能量密度的主要方法有兩種 ：一是通過電池設(shè)計來提高。削減對產(chǎn)生電力沒有貢獻(xiàn)的部材，比如減薄正負(fù)極的集電體及隔膜、減少粘結(jié)劑及導(dǎo)電輔助材料等。但這種做法存在極限 ；二是增大電極活性物質(zhì)（正負(fù)極）的單位重量或者單位體積的容量。鋰離子電池的化學(xué)原理是充電時，鋰離子從正極材料的晶格中脫出，經(jīng)過電解質(zhì)后插入到負(fù)極材料的晶格中，使得負(fù)極富鋰，正極貧鋰；放電時逆向相反。對正負(fù)極材料的開發(fā)研究長期以來一直都在進(jìn)行，比如正極材料有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等，但這些材料不少已經(jīng)接近理論極限的容量使用，突破性新材料的引入很可能要做“牽一發(fā)而動全身”的改變。相比之下，在負(fù)極材料的改進(jìn)方面的空間仍然廣闊。
電池網(wǎng)微信
