哈德逊研究所：美国发展电池技术的战略方法（英文版）（49页）.pdf

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编号：54455

2021-10-27

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1、锂离子电池于 1991 年首次进入商业用途，是使用最广泛的电池技术，为从手机到电动汽车的所有设备提供动力。自从进入商业市场以来的 30 年里，锂离子电池变得更便宜、更安全、更高效。据麻省理工学院的研究人员称，自推出以来，锂离子电池的成本已经下降了 97%。 6 在目前市场上的电池技术中，锂离子技术具有许多明显的优势，包括高能量密度、更多7 这些电池包含锂基金属氧化物作为阴极对于电动汽车，这往往是锂镍锰钴氧化物，或 NMC并且最常见的是石墨阳极。不幸的是，当今尖端锂离子电池中发现的许多矿物质容易出现供应链瓶颈(请参阅下面的“了解电池供应链”)。电池领域还包括各种传统和下一代化学品。后者包括锂硫、

2、镍钠、锂硅和许多其他选项。电池和矿物市场研究公司 Benchmark Mineral Intelligence 预测，在未来 10 到 20 年内，电池化学品将根据其应用和价格点而多样化。一个很有前景的选择是固态电池，它是替代锂离子化学物质的潜在候选者。8 固态电池采用固态电解质代替锂离子电池中的液态电解质，它们通常含有硅或锂金属阳极，而不是标准的石墨基阳极。这种安排有几个优点，包括固态电池可以达到比传统锂离子电池更高的安全标准和更高的能量密度。固态技术还可能允许在阴极9中从钴和镍过渡这两种构成重大供应链障碍的关键矿物。不幸的是，固态技术继续受到技术问题和有限耐用性的阻碍。 QuantumScape 和 Solid Power 等美国初创企业计划在未来几年内推出商业产品，10 但固态技术可能至少需要十年时间才能变得具有竞争力。

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