来源 |  证券时报

[洞见热管理]近日，近日消息，美国初创企业Ion Storage Systems已投产固态电池，并且几乎不存在起火风险。

据悉， Ion Storage Systems采用的陶瓷基板技术，不仅提升了电池的能量密度，使其比传统锂离子电池高出50%，还显著加快了充电速度，并且几乎消除了起火风险。这种技术的创新性在于其独特的3D陶瓷设计，能够容纳锂离子并充当负极，从而避免了传统电池中液态电解质的使用，从根本上解决了起火和爆炸的风险。

尽管固态电池技术前景广阔，但其商业化仍面临诸多挑战。其中，该技术的核心难点在于充放电时的体积变化会导致电池开裂，为此厂商不得不在电池组内添加弹簧和金属板，增加了重量和体积，抵消了能量密度的优势。同时，固态电池的生产成本较高，且目前的废品率较高，距离大规模量产仍需时间。

为了突破固态电池技术中的“呼吸”效应导致的开裂问题，Ion Storage Systems借鉴了马里兰大学材料科学家Eric Wachsman及其博士生Greg Hitz的研究成果，将氢燃料电池中使用的多孔陶瓷基板技术应用到锂离子电池中，创造出了一种三层结构：锂金属、陶瓷层和金属合金层。

这种设计不仅解决了传统固态电池在充放电过程中因锂金属体积变化而产生的膨胀和收缩问题，还通过陶瓷层中的微孔结构实现了对锂离子的缓冲作用，从而避免了电池因“呼吸”效应而开裂的问题。

此外，这种三层结构的设计使得Ion的固态电池能够像传统锂电池一样封装在柔软的箔袋中，制造工艺也与现有的电池生产线高度兼容，大大降低了生产成本和复杂性。目前，该公司的固态电池已在其位于马里兰州的工厂开始生产，向潜在客户发货测试，包括美国国防部和多家未具名的电子产品制造商。