上周，Solid Power和SK Innovation宣布成立合资企业，开发使用总部位于科罗拉多州的初创公司Solid Power开发的硫化物电解质的固态电池。根据该协议，两家公司将合作开发和生产能量密度至少为930 Wh/L的固态电池——一次充电足以提供高达930公里的行驶里程。
在与SK Innovation会面回家的路上，Solid Power创始人兼首席执行官Doug Campbell与《韩国先驱报》的Kim Byung-wook讨论了新的商业关系以及它将如何惠及两家公司。在采访中，他分享了一些关于他公司正在开发的新技术的有趣见解。
Campbell说，石化公司生产大量硫化氢，这是一种剧毒气体。对他们来说，这是一种浪费性产品，得花钱才能处理掉。但对Solid Power来说，它是硫化物基固态电池的原材料。“像SK（Innovation）这样的公司生产成吨硫化氢气体，他们必须付费处理它。它现在可以将这种负债转化为资产。”
在新伙伴关系下，SK Innovation可以向Solid Power供应其废硫化氢气体。当被问及Solid Power可以提供什么回报时，首席执行官毫不犹豫地说：“加速”。“如果这种伙伴关系继续以我们预期的方式运作，我们预计在2030年之前就能实现固态电池的大规模生产。”
SK Innovation是韩国三家电池制造商固态电池商业化的最保守的。三星SDI和LG能源解决方案的目标是2027年的生产，而SK Innovation的目标是2030年。
固态电池和锂离子电池由四个关键部件组成——阴极、阳极、电解质和隔膜。主要区别在于固态电池含有固体电解质，而不是半液态电解质。硫化氢气体是Solid Power开发的固体电解质的原料。这种化学的简单变化使固态电池可能更轻、更强大、更防火。
Solid Power用黄铁矿取代了传统锂离子电池中使用的钴和镍——黄铁矿是铁和硫的组合，价格低廉，性质丰富。Campbell说，“锂离子电池以镍和钴的成本为主。黄铁矿非常便宜，它和泥土一样便宜，因为它简直就是泥土。因此，成本可以降低90%至95%，我说这些成本并不夸张。”
“在科罗拉多州，到处都是黄铁矿。整座山都是黄铁矿，到处都是。因此，从我们的角度来看，我们认为黄铁矿更适合出于经济原因改变游戏规则。”
为了达到每公斤或以上的能量密度高达500瓦时，固态电池需要新的化学成分，黄铁矿是最有前途的候选电池之一。对于现有的固态化学，Campbell说：“数学上行不通。”
传统的锂离子电池需要在35摄氏度以下才能使用，而黄铁矿固态电池可以承受70摄氏度的高温而不降解。“由于它们能够承受高温，我们和我们的汽车制造商合作伙伴认为，不需要进行冷却。仅这一项就节省了大约10%的成本。”Campbell说。
Solid Power电池在准备好投入生产汽车之前仍有一些挑战需要克服。今天的黄铁矿固态电池只能在低电压下工作，这使得它们无法快速充电。“汽车制造商不想改变原有的电压配置。但这可以通过双极设计来解决，使标称电压翻倍，但这需要进一步发展。”Campbell说。
与每个关于电池创新的故事一样，我们需要记住，实验室突破和商业生产之间的道路充满了障碍。对于电动汽车倡导者来说，2030年的未来太远了。我们希望突破，为当今市场带来低成本、功率更高的电池。用泥土制成的电池听起来太好了，难以置信，但SK Innovation必须看到Solid Power的成果，才能与他们签订合资企业协议。
Campbell说：“我们以固态开发的任何创新技术最终都将加入这项合作协议的范畴。”如果Solid Power成功地完善了由泥土制成的电池，这可能会让SK Innovation成为电池行业的领军者。
如果我们坐在Campbell的采访中，我们会问的一个问题是，为什么他的公司需要一家韩国公司的硫化氢气体，如果它制造固体电解质所需的硫几乎可以免费从科罗拉多州的那些山上提取？也许那是个诡辩。也许Campbell在谈论的是韩国的生产。无论如何，固态电池即将到来，Solid Power似乎是该领域的领导者。现在看看它能否兑现承诺。
https://cleantechnica.com/2021/11/01/solid-power-turns-industrial-waste-into-solid-state-batteries/
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