在新能源行業中，誰将成為下一代動力電池的 " 風口 "？
圍繞這個問題，不斷有新的争論出現，既有像锂電池和鈉離子電池等不同的技術路線之争，還有在锂電池的内部也存在着像磷酸鐵锂電池和三元锂電池的技術之争，當然也有液态電池和固态電池的技術路線之争。
為什麼會有如此之多的讨論？其中一個重要原因便是：現在的電池存在巨大的改進機會。
就像 2019 諾貝爾化學獎得主、" 锂電池之父 "Stanly Whittingham 所說，已經商業化的電池的能量密度僅為理論上能量密度的一小部分。從體積能量密度來看，僅實現了理論密度的 11% 到 25%。從重力能量密度來看，也僅為理論的 25%。
不同的路線争論之中，其實正是在尋求一種平衡，即能量密度越來越高，但成本越來越低。
在衆多的争論中，目前下一代電池呼聲最高的當屬固态電池。與液态電池相比，固态電池主要就是在能量密度方面有明顯的優勢。
目前固态電池分為兩種，第一種是固态锂離子電池，目前已商業化，但相比锂離子電池，能量密度、生産工藝等并未帶來明顯提升。第二種是固态锂金屬電池，不過商業化仍有相當長的距離。因此就出現了一種介于锂離子電池和固态锂金屬電池之間的路線：混合锂金屬電池。
混合锂金屬電池的關鍵是負極
對于這種路線的出現，SES 創始人及 CEO 胡啟朝對钛媒體 App 表示，傳統锂離子電池雖然能量密度比較低，但不管是制造工藝還是供應鍊的發展都适合于規模化生産。固态锂金屬電池理論上具有高能量密度，但離真正的商業化還很遙遠。混合锂金屬電池則能兼顧兩者的優勢，它的制造工藝和供應鍊與锂離子電池相似，能夠實現規模化生産，同時又具有固态锂金屬電池的高能量密度。
傳統的锂離子電池的的主要材料包含了正極、負極、電解液和隔膜。相比傳統的锂離子電池，混合锂金屬電池的正極材料與其完全一樣。
這一特性也使得混合锂金屬電池，可以使用現有的電池基礎設施和生産工藝進行大規模制造，降低生産成本。
那麼混合锂金屬電池和锂離子電池之間最大的不同在哪裡？答案是負極材料，這也是混合锂金屬電池的核心。
锂離子電池的負極材料主要為石墨和矽，而混合锂金屬電池的負極材料則為超寬、超薄的锂金屬，這也讓混合锂金屬電池兼具固态電池的特性，能量密度更高、重量更輕。
" 為了制造更高能量密度的電池，我們必須使用金屬锂作為負極。電解液和金屬锂負極的成分對于高能量密度電池至關重要，這是因為電池的壽命是由電解液和锂金屬負極之間的電化學氧化還原反應的長期穩定性決定的。" 現代汽車先進電池開發部全球研發專家 Yongjun Jang 說。
不過，目前全球批量生産超薄超寬的锂金屬負極材料的廠商仍然一片空白，" 之前是從供應商那采購，目前是内部自己做。" 胡啟朝表示。同時他還透露了目前的研發進度，" 目前樣品還正在做，到明年下半年應該會初步打通。"
但是，目前市場上金屬锂負極的供應鍊是十分分散，參與的公司不少， 但成本、流程等非常低效。對此，SES 與合作夥伴合作，嘗試盡可能精簡、優化從礦到負極生産的過程，提升锂金屬電池供應鍊的穩定性。
2025 年或能實現商業化
與傳統锂離子電池相比，混合锂金屬電池擁有更低的成本、更高的體積和質量能量密度、更安全的性能，這也使得它擁有在 eVTOL 上商業化的條件 。
"eVTOL 對重量、能量密度要求很高，因此目前不管是矽負極也好，還是其他的電池還沒有能和锂金屬電池相比的。" 胡啟朝說道。他還表示，在 2025 年、 2026 年左右，混合锂金屬電池有望在載人的 eVTOL 和 EV 上實現。
目前，SES 已經與 eVTOL 公司峰飛 AutoFlight 合作，驗證其最新的 100Ah 锂金屬電芯。
對于與車企的合作，胡啟朝介紹稱，目前三家都在 A 樣品階段 ，預計明年下半年能夠解決一些生産和性能在内的核心問題，進入 B 樣品階段。
與 SES 合作的通用汽車，将會在其 2025 年推出的新一代悍馬純電動車上使用混合锂金屬電池，單次充電續航裡程高達 500 英裡（約合 805 公裡）。
從車輛應用的角度來看，本田汽車技術研究院先進技術中心資深工程師 Yoshiya Joshua Fujiwara 表示，" 我們要考慮生産效率、可靠性，最終我們希望能夠降低電動汽車的價格。"
那麼，走到終極商業量産之後，锂金屬電池會比锂離子電池更具成本優勢嗎？
在胡啟朝看來，锂金屬和锂離子的正極是一樣的，生産工藝也是一樣的，隔膜、電解液都差不多，唯一的差别就在锂金屬是用锂在銅上的負極材料，锂離子是石墨加矽在銅上，與之相比，矽和石墨需要锂做補锂，整個工藝更複雜，加上回收，锂金屬即使是混合锂金屬的負極材料，它的回收也會比石墨和矽的回收工藝更容易。
" 終極量産，锂金屬電池的成本最少和同樣正極、同樣生産工藝的锂離子電池是一樣的，甚至會更有優勢。" 胡啟朝說。
（本文首發钛媒體 App，作者｜韓敬娴，編輯｜張敏）
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