一塊電池用15年,，鋁電池“襲來”顛覆新能源格局,？
“將徹底改變電動汽車和能源存儲,?！?/strong>這是位于美國特拉華州的Saturnose公司網站主頁標語。
不使用鈷,、鎳等貴金屬,，沒有枝晶困擾，沒有熱失控,，續(xù)航1200公里,，汽車用使用壽命高達15年。這就是Saturnose近日宣布的增強型鋁離子電池（Enhanced Altered Aluminum Ion,，以下簡稱 “EaI”）,，一個紙面數據上遠超鋰離子電池的“電池行業(yè)新銳”。
▲圖為電動汽車
攜新能源車放量之威,，2021年鋰離子電池風頭無兩,。到了年末，鋁離子電池突然橫空出世,，紙面上指標之優(yōu)秀,，在續(xù)航、安全,、循環(huán)次數等方面“秒殺”鋰離子電池,。不僅如此，據報道鋁離子電池甚至計劃在2022年實現商業(yè)化,，慢慢取代性價比不高的鋰離子電池,。
鋰離子電池要跌落“王座”了嗎,？鋁離子電池是“紙上談兵”還是革命性技術,？《每日經濟新聞》記者就此展開調查。
突然冒出的Saturnose是何方神圣
一直以來,，引領電池行業(yè)進步的是特斯拉,、寧德時代、比亞迪等行業(yè)龍頭,，比如寧德時代的CTP技術和鈉離子電池,、比亞迪刀片電池以及特斯拉近期推出的4680電池。
▲圖為比亞迪刀片電池
這次Saturnose推出的EaI紙面數據堪稱完美,。但對于Saturnose,，可能大部分電池行業(yè)人士都不了解。Saturnose官網顯示其位于美國特拉華州,，福布斯的報道則將其描述為一家亞洲公司,，他們是一群由沙特阿拉伯資本支持的印度研究員們。
據報道,，Saturnose此次推出的EaI電池,，最初由沙特阿拉伯的Dana Venture Fund提供兩輪種子資金,，并在過去五年內一直處于“隱形開發(fā)”狀態(tài)。該技術的商業(yè)化也得到印度政府的支持,，計劃于印度理工學院德里分校建設技術中心,，并打算與德國THM Fraunhofer合作。
除此之外,，其他渠道鮮有Saturnose相關報道,。而《每日經濟新聞》記者通過智慧芽全球專利庫了解到，Saturnose竟然沒有一項鋁離子電池相關專利,。再通過搜索關鍵詞“鋁離子電池”發(fā)現,，美國申請鋁離子電池專利較多的，是一家名為Everon24, Inc.的公司,，共有16項專利申請,。
有趣的是，記者進一步查詢Everon24相關信息,，卻一直未能找到該公司官網,。最終，在SEC（美國證監(jiān)會）官網查到了Everon24相關資料,。Everon24于2015年成立于馬薩諸塞州,，在特拉華州設有分支機構，公司類型為外資公司（即非美國資本）,。
記者又從Pitchbook網站了解到,，Everon24持有的專利主要與鋁離子電池有關，包括2016年10月11日首次申請的“可充電鋁離子電池”,、2019年3月申請的多項水型鋁離子電池專利,。
近期，Everon24所持有的“可充電鋁離子電池”又在中國獲得授權,。專利之星網站顯示,，該專利申請日為2016年10月11日，授權公告日為2021年11月2日,。除了在中國,、美國，該專利在歐洲,、韓國也分別注冊,，可以說該專利幾乎在全球主要電池生產地區(qū)得到保護。由此可見,，“可充電鋁離子電池”即是其最早申請的專利,，也是其較為核心的專利。
而“可充電鋁離子電池”的發(fā)明人之一，便是Rahul Mukherjee（拉胡爾慕克吉）,，根據Pitchbook網站,，Everon24的聯合創(chuàng)始人中就有一位叫做Rahul Mukherjee Ph.D（拉胡爾慕克吉博士）。記者在領英上查詢發(fā)現,，Rahul Mukherjee基本上都是印度人以及印度裔,。
▲圖為鋰電池
對比Saturnose官網，其與Everon24有多個相似點,。Everon24分支機構在特拉華州,，Saturnose也在特拉華州；Everon24核心專利是“可充電鋁離子電池”,，而Saturnose披露的鋁離子電池也是可充電的,；Everon24核心技術人員可能是印度人、印度裔,，Saturnose同樣深具印度背景,。
可以看出，不管是Saturnose還是Everon24,，都是電池界名不見經傳的小公司,，之所以引起行業(yè)巨大影響，還是因為Saturnose官網所公布的數據太過誘人,，并且完美填補了鋰離子電池存在的諸多缺陷,。
鋰離子電池最為人詬病的是續(xù)航，雖說如今大量新能源車型續(xù)航都能達到500公里,、600公里,。但是冬天一到，續(xù)航里程就大幅衰減,。特別是今年爆紅的磷酸鐵鋰電池,，冬季衰減程度尤甚。
但就Saturnose公布的數據來看,，續(xù)航問題根本不值一提,。目前鋰電池中能量密度較高的當屬高鎳三元鋰電池,，近期國軒高科披露,，其高鎳三元鋰電池單體能量密度達302Wh/kg，并實現量產,。對于高鎳三元之后進一步提升電池能量密度,，業(yè)界普遍看好固態(tài)電池。2021年1月,，蔚來發(fā)布能量密度高達360Wh/kg的固態(tài)電池,。不過，蔚來一直未披露固態(tài)電池供應商，其固態(tài)電池能否如期量產仍存爭議,。
Saturnose披露的鋁離子電池能量密度,，不僅遠超目前較為成熟的高鎳三元，更是大幅超越尚未成熟的鋰離子固態(tài)電池,。EaI電池目前能量密度為550-750wh/kg,，未來路線圖為1800wh/kg。
按照能量密度下限計算,，EaI電池是蔚來固態(tài)電池的1.53倍,，是國軒高科高鎳三元的1.82倍。按照能量密度上限計算,，則分別是蔚來固態(tài)電池,、國軒高科高鎳三元的2.08倍、2.48倍,。
Saturnose在官網指出鋰離子電池的弊端，其表示：“安全是所有鋰離子電池中最大的問題,。大多數鋰離子電池的火災和爆炸都是短路造成的,，當分離器發(fā)生故障并讓正極、負極接觸時,，電池就會開始過剩,，并被電解液中的化學物質點燃?！?/p>
Saturnose方面認為,，傳統(tǒng)的18650鋰電池使用易燃的電解液，而EaI電池使用的是全固態(tài)電解質,。據此,，Saturnose表示：“與目前世界上所有的鋰離子電池相比，我們的全固態(tài)鋁電池是：最安全,、更輕,、更耐熱?！?/p>
另外,，Saturnose也提到鋰離子電池在負極材料的選擇局限、循環(huán)次數以及對昂貴金屬的依賴,，比如三元鋰電池就使用鈷,、鎳。而EaI電池循環(huán)次數達3萬次，并且宣稱成本更低,。Saturnose表示：“（鋁離子）電池每千瓦成本比鋰電池目前的成本低50%,。”
成本更低,、續(xù)航更強、更安全,、壽命更長,，真的有如此完美的電池？Saturnose在其官網給出的數據真的能實現,？業(yè)內大佬們有沒有技術儲備,？
12月8日，《每日經濟新聞》記者分別聯系了特斯拉,、寧德時代,、比亞迪等行業(yè)龍頭。對于是否具有鋁離子電池相關技術積累,，特斯拉方面不予評價,，寧德時代工作人員表示：“有價值的技術我們都有布局?！?/strong>而比亞迪董秘辦公室工作人員則表示其對技術問題沒有關注,，應該致電投資者關系部門。記者旋即撥打投資者關系電話,，不過一直未能接通,。
對于國內電池龍頭而言，鋁離子電池真的有價值嗎,？通過智慧芽全球專利數據庫搜索關鍵詞“鋁離子電池”,，專利申請量位居前列的為Everon24、北京科技大學,、杭州高烯科技有限公司,、北京理工大學、浙江大學,、北京金呂能源科技有限公司,、深圳博磊達新能源科技有限公司等，專利申請量分別為16項,、14項,、12項,、10項,、6項、6項和5項。
記者注意到,，國內專利申請量較多的公司當屬高烯科技,。12月8日，《每日經濟新聞》致電高烯科技,，其工作人員表示：“我們現在有一些技術積累,，但還沒有產業(yè)化。如果你想了解更細一點,，可以聯系研發(fā)的同事,。”
隨后,，上述工作人員通過社交APP向記者發(fā)送一篇公眾號文章《浙江大學高超教授團隊：低成本膨脹石墨正極提高鋁離子電池的倍率性能》,。該文章發(fā)布于2021年9月。文章介紹稱,，“鋁離子電池具有負極容量高,、安全性好、資源豐富等優(yōu)點,，在未來的大規(guī)模儲能和高功率供能等領域有非常好的應用前景,。目前鋁離子電池主要采用層狀結構的碳材料（石墨烯、石墨）作為鋁離子電池正極,，具有較高的輸出電壓,、優(yōu)異的快充和循環(huán)穩(wěn)定性。然而鋁離子電池的石墨烯基正極容量仍有很大的提升空間,，進一步深入探討碳材料正極的儲能機制有益于合理設計鋁離子電池正極”,。
啟信寶信息顯示，高烯科技由長興德烯科技有限公司全資持股,，德烯科技的大股東是高超,，持股比例為52.69%。
通過專利之星檢索發(fā)現,，高烯科技持有的專利高達124項,，其中與鋁離子電池相關僅1項。實際上,，高烯科技共申請8項鋁離子相關專利,，不過7項目前處于失效狀態(tài)。
值得一提的是,，高烯科技不僅申請鋁離子電池相關專利,，其持有的專利還包括“一種鋅離子電池固態(tài)電解質”“一種鋰離子電池用石墨烯-氧化鐵膜及其制備方法與應用”。由此可見,，高烯科技并非專精鋁離子電池,。
此后,，記者又致電深圳博磊達新能源科技有限公司等多家具有鋁離子電池專利的公司，不過這些公司不是電話未能接通,，就是拒絕接受采訪,。除了企業(yè)，記者也陸續(xù)致電相關研究機構及涉獵該領域的學者,，比如清華珠三角研究院鋁離子電池研發(fā)中心等,，不過均未能得到回復。
事實上,，早在2017年4月，美國斯坦福大學以戴宏杰教授為首的研究小組便發(fā)表了關于鋁電池的論文,。據悉,，這種鋁電池具有高效耐用、可燃性低,、成本低,、充電快速等優(yōu)點，可成為常規(guī)電池的安全替代品,。
2021年5月,，澳大利亞昆士蘭大學開發(fā)新型石墨烯-鋁電池，與傳統(tǒng)鋰離子電池相比,，這種電池的充電速度更快,，更具有可持續(xù)性，而且使用壽命更長,，比當前鋰離子電池的壽命長3倍,。受益于更高的能量密度，其充電速度提高了70倍,。
然而,，歷次鋁離子電池宣稱的性能均沒有這次這般夸張。12月7日,，該消息在國內資本市場發(fā)酵,，甚至有投資者向上市公司提問相關問題。比如*ST赫美,，12月7日就有投資者詢問：“公司2015年與斯坦福大學簽署的鋁離子電池合作協議,，不知是否有后續(xù)進展和研發(fā)成果？”
12月7日至12月8日,，震?？萍肌⒍喾?、國軒高科,、江特電機,、中國寶安、寧德時代,、星云股份,、云鋁股份,、格林美等多家上市公司均有投資者提問,，試圖了解鋁離子電池相關情況，市場火熱程度可見一斑,。
資本市場方面,，中國鋁業(yè)近期股價見底回升，12月6日,、12月7日,、12月8日分別上漲10.02%、6.07%,、2.54%,，截至12月8日收盤市值已超千億。
相比之下,，寧德時代12月6日,、12月7日分別下跌4.33%、4.30%,，12月8日有所回升,，漲幅達1.59%；國軒高科12月6日,、12月7日分別下跌4.81%,、4.95%，12月8日同樣小幅回升,，漲幅達1.88%,。
對于鋰離子電池的未來，真鋰研究市場總監(jiān)王觀林對《每日經濟新聞》記者表示：“從產業(yè)鏈的布局情況,，（鋰離子電池）已經非常完善,，各個環(huán)節(jié)的高中低端都全方位滿足。從技術角度來說也是不斷創(chuàng)造各材料的極限性能,，而且衍生更符合需求的產品,。從資本投資角度，也都非常喜歡這種成熟的產品,，只要市場需求不斷爆發(fā),，資本都會不停涌入，助力行業(yè)發(fā)展,。當前只需把各制造生產環(huán)節(jié)進行升級,，實現各環(huán)節(jié)的碳排放,。因此，替代鋰電的方案還是比較難的,?！?/strong>
來源：每日經濟新聞
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