韩国强悍固态电池，续航1000公里9分钟超快充，或推动银价飙升！

韩国三星SDI近日正式发布，新型超间隙（Super-Gap ）固态电池，能量密度高达900Wh/L，9分钟就可从8%超快速充电至80%，续航高达1000公里，电池寿命则超过了20年，并且电池组重量减轻了20%。

是不是超级强悍？9分钟快充是目前世界上最快的，它的能量密度按重量算是500Wh/kg，是目前商业锂离子电池的两倍以上，而且固态电池不会起火燃爆，安全性极高。

三星在半年前交付了第一批电池，最近已收到客户的积极反馈，意味着这种电池已逐步定型，根据三星的路线图，将于2027年开始量产，并首先用在丰田的雷克萨斯上。

为什么三星的固态电池，具有如此强悍的性能？我找到了三星2020年3月，发表在《自然-能源》上的一篇论文，原来它的关键，是采用了银碳复合负极，及硫化物电解质，并利用了一种热等静压技术，来改善电极和电解质之间的接触，从而获得了高能量密度，稳定的库仑效率和长循环寿命。

具体来说，它使用了硫银锗矿，硫化物固态电解质，解决了锂枝晶生长，和低库仑效率的问题，实现了真正的长循环寿命。

采用了银碳复合材料作为负极，无需过量锂金属，就可以有效调节锂沉积。

使用了高镍层状氧化物正极，具有高比电容(>210 mAh/g)，和高面电容(>6.8 mAh/cm2)。

最后是采用了热等静压技术，来改善电极和固态电解质之间的接触，从而提高电池的功率和循环寿命。

从这里你可以看出，三星要生产这种固态电池，成本可能不是一般的高。硫银锗矿是一种相对稀有的，含有银和锗的硫化矿物，价格较高且波动较大。

银碳负极是这种电池性能强悍的关键，但银是一种贵金属，这意味着如果大量使用，将可能导致银价的飙升。

三星并未公布官方数据，但专家估计，这种固态电池每个可能需要5克的银，一个典型电动汽车电池包需要200个电池，这就是1公斤的银。目前的银价约30美元/盎司，这意味着一个汽车电池包，光银的成本就超过了1000美元。

一位专家估计，如果每年有1600万辆电动汽车，采用这种固态电池，银的需求将达到16000吨，占目前全球银年产量25000吨的64%。

锂离子电池的兴起让锂价飙升，固态电池的兴起会让银价飙升吗？这主要取决于银碳复合负极，会不会成为主流，目前各种负极材料都在开发之中，可能还需较长时间，才会有某种材料脱颖而出，像锂在锂离子电池中一样，成为固态电池中，综合效率最好的材料。

Lee, YG., Fujiki, S., Jung, C. et al. High-energy long-cycling all-solid-state lithium metal batteries enabled by silver–carbon composite anodes. Nat Energy 5, 299–308 (2020). doi:10.1038/s41560-020-0575-z

发布于：湖北

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