日本发明新型电池，比锂离子电池量产成本便宜90%

近年来，锂离子电池相关技术的研究，一直是科技领域的热点。去年 10 月，97 岁的美国固体物理学家约翰·班尼斯特·古迪纳夫（John B. Goodenough）就因其在锂离子电池领域的突出贡献而获得了 “2019 年诺贝尔化学奖”，成为有史以来最高龄的诺贝尔奖得主。

如今，作为电子工业中最伟大的发明之一、以及最主要的便携式能量源，锂离子电池在智能手机、便携式穿戴设备和智能汽车等领域影响着人类的生活。

如何降低锂离子电池成本并提高其安全性，是科研人员一直以来的研究突破方向。

近日，曾负责日产汽车电池研究的堀江英明（Hideaki Horie）提出了一种更加彻底的解决方案 —— 替代锂离子电池。据称，他发明了一种比锂离子电池量产成本低 90% 的新型电池，同时具有很好的安全性。

图｜堀江英明（来源：彭博社）

据彭博社报道，堀江英明在接受外媒采访时表示，“现在制造锂电池的问题在于，它的器件生产类似于半导体，我们的目标是使其更像钢铁生产。”

堀江英明的创新方法是，用树脂结构代替电池的金属内衬电极和液态电解质，从而提高电池的安全性并降低成本。他表示，这种方法可以大大简化并加快生产进程，就像 “黄油抹面包” 一样容易。

新型电池单元的正面和背面由聚合物集电器制成，正面和背面分别具有负极性或正极性，并构成电池盒的一部分。10 米长的电池片可以 “像座垫一样” 堆叠在一起，从而增加电池的容量。

图｜传统电池和新型电池对比（来源：Sanyo Chemical Industries）

无论是三星智能手机，还是特斯拉汽车，电池一直是引起火灾的 “罪魁祸首”。堀江英明表示，从安全性上来讲，他提出的这种树脂电池在被刺破时具有更好的防火性。由于双极设计，这种电池消除了目前的电力瓶颈，并允许电池的整个表面吸收电涌，从而避免了火灾的发生。

对此，全球领先的商业情报公司伍德麦肯兹（Wood mackenzie）储能团队高级分析师米塔丽 · 古普塔（Mitalee Gupta）表示，“由于发生了很多事故，安全一直是行业内的头等大事。如果他们可以迅速扩大规模，这对于存储和电动汽车应用来说都是一个突破。”

尽管堀江英明对外声称这种电池具有低成本、高安全性等优点，但有专家认为，聚合物的导电性不如金属，很可能会严重影响电池的承载能力。总部位于加利福尼亚的电池行业咨询公司 Total Battery Consulting 的总裁梅纳赫姆 · 安德曼（Menahem Anderman）表示，双极设计的一个缺点是电池芯在电池中背对背连接，使对单个电池芯的控制变得困难。此外，他还质疑节省下来的费用是否足以与现有企业竞争。

对此，堀江英明承认，他们无法与那些已经投资数十亿美元并从规模经济中受益的电池巨头竞争，他们不会将业务重点放在汽车行业，而会将目光放在建筑、办公室和发电厂使用的固定电池上。

“我们已经在日本当地找到了一家大客户，这将证明我们具备大规模生产这种电池的能力。”