美國新創研發「鋰金屬電池」，讓電動車行駛距離增加 80%！

電池是主宰電動車性能的關鍵，目前用於電動車的電池多為鋰離子電池，但它有易燃、會在低溫凍結等缺點。近期由大眾汽車與比爾蓋茲投資的美國車用電池新創 QuantumScape 宣布，研發出一種新型態的鋰金屬電池，能解決傳統鋰離子電池的缺點。

採用鋰金屬電池的電動車，行駛距離比鋰離子電池的電動車多 80%

目前的鋰離子電池含有液態電解質，而 QuantumScape 的鋰金屬電池採用乾式陶瓷分離器。雖然該電池並非 100% 固態，內含凝膠成分，但它消除了液態電解質的缺點。不同於鋰離子電池，鋰金屬電池不會在低溫凍結，也能抑制電解質樹枝生長（電解質樹枝是降低鋰離子電池效率的元凶）。

根據測試，採用鋰金屬電池的電動車，行駛距離比鋰離子電池的電動車多了 80%。鋰金屬電池的壽命也更長，充放電 800 次後，它們仍保持 80% 以上的容量，遠超過其他電池。另外，鋰金屬電池的充電速度快，只要 15 分鐘就能充電電池容量的 80%。

QuantumScape 沒有透露電解液的成分，但根據《MIG Technology Review》的報導，部分專家認為，該電解液的成分為 LLZO。學界認為 LLZO 是未來固態電池電解液的優良候選材料。

諾貝爾獎得主：鋰金屬電池符合固態電池的性能要求

2019 年諾貝爾獎得主，鋰離子電池共同發明者 Stan Whittingham 表示，研發固態電池最困難的部分，是要同時滿足高能量密度、快速充電、長循環壽命和工作溫度範圍大的要求，而 QuantumScape 的鋰金屬電池符合以上要求，若能量產，將會改變電池產業。

但是 QuantumScape 仍有挑戰要面對。測試的新電池僅為單層，但最終版本的電池將達 100 層，隨著厚度的增加，潛在的障礙與問題也會增加。雖然如此，鋰金屬電池已讓科學家看到鋰電池性能、安全性提升的希望。

參考資料

《TechXplore》、《QuantumScape》

（本文提供合作夥伴轉載。首圖來源：Pixabay CC Licensed）