金宇新能:锂金属电池的无负极升级

2月18日，来自金宇新能的消息称，该公司将为客户生产和交付新批量产品，以帮助提高客户终端产品的性能。

金羽新能源的客户来自无人机领域，其产品是无负锂金属电池（AF-LMB）。

据报道，金宇新能此前（2024年1月24日宣布）已获得第一批无人机无负极电池商业订单。此订单是客户满意后的额外订单。

原因是经过客户的不断测试和应用探索，金羽新能的无负锂金属电池发现了金羽新能的产品和能量密度(>460Wh/Kg)、体积能量密度、循环稳定性HPPC(混合动力脉冲能力特性)等方面都达到或超出预期！

图:金羽新能展示的客户持续测试报告

锂金属电池超高比能量

锂金属电池（LMB）也被市场称为金属锂电池，但前者是专业称号。

锂金属电池被公认为提高当前动力电池能量密度的最佳选择。

锂金属电池是一种以锂金属为负极的电池技术路线。锂金属的容量为3860mah/g，可与现有的高容量正极系统相匹配，约为石墨的10倍。

高能量密度锂金属电池以其材料本身的优点，能量密度超过传统锂电池的40%（可轻松达到400wh/kg以上）。长寿命可应用于智能可穿戴领域、智能手表、无人机等。随着技术的不断成熟，锂金属电池也可应用于新能源汽车、电动船舶、电动飞机等领域。

目前，通往锂金属电池的路径主要有两种。一种是从液体锂离子电池到固体锂电池（使用固体电解质，负极使用石墨或硅碳材料），然后进一步到固体锂金属电池，另一种是从液体锂离子电池到半固体锂金属电池，然后进一步到固体锂金属电池。

后者是金羽能源的选择。

锂金属电池的无负极升级

无负极锂金属电池是锂金属电池的升级版本。在充电过程中，锂离子与负极铜集流体表面的电子结合，沉积一层锂金属；在放电过程中，沉积在负极铜集流体上的锂金属溶解并回到正极。

由于无负极锂金属电池节省了初始负极活性材料的使用，是一种理想的高能密度系统，将电池能量密度提高到极限，降低电池生产成本。

然而，在没有负极侧稳定宿主材料保护或过度活性锂补偿的情况下，“死锂”的产生和电解质与金属锂之间的副作用造成的锂资源的不可逆损失将直接反映在电池容量的损失上。因此，无负极金属锂电池的循环寿命面临着巨大的挑战。

金宇新能源的方法是重点解决锂枝晶体生长和粉末的问题，将锂金属电池产品的循环寿命提高到600圈以上。同时，金宇新能源通过原位锂补充实现无负极锂金属电池系统的建设，通过基于半固态电池系统的优化，实现界面SEI膜的稳定性，使无负极锂金属电池产业化。

更多锂金属电池企业

除金羽能源外，一些企业还选择开发和生产锂金属电池。

SES是最好的。据维科锂电池报道，SES成立于2021年，成立时展示了第一款车型级锂金属电池产品“Apollo锂金属电池”。根据初步测试数据，该电池容量达到107Ah，能量密度为417Wh/kg、935Wh/L，但重量不到1公斤(只有0.982公斤)。

在安全性能方面，SES发布了锂金属电池的第三方测试报告，包括针刺、过充、外部短路和热稳定性。

SES与通用、现代、本田等汽车公司共同开发锂金属电池。上汽、吉利、通用、现代、本田、富士康、天齐锂等企业都投资了SES。

联维新能源成立于2018年，也是新一代锂金属电池企业的代表之一。2022年9月，联维新能源一条具有全球竞争力的自动锂金属电池生产线宣布在合肥正式启用。该生产线实现了锂金属电池能量密度500Wh/kg的重大突破。

2023年6月，韩国LG新能源在透露公司下一代电池技术的蓄电方向时表示，为了克服目前锂离子电池的能量密度限制，继续投资研发基于液体电解质的锂硫电池和锂金属电池..