一直以来，动力电池的四大顽疾——续航不足、安全性欠佳、充电速度慢以及寿命有限，一直困扰着汽车行业。近日，美国初创电池企业24M在2月13日发布了一项震撼业界的创新成果，成功开发出一套革命性的电池解决方案，一举攻克了锂枝晶难题，大幅提升电池的安全性、循环寿命和能量密度，有望实现单次充电续航高达1600公里的电池组。
24M的这一最新方案集成了三大核心技术，这三项技术协同运作，全面应对当前锂金属电池面临的挑战，并为下一代电池赋予更高的效能和更低的成本优势。
首先，24M独创的ETOP（Electrode-to-Pack）封装技术打破了传统格局。不同于目前锂离子电池采用单个电芯构建模块进而组成电池组的做法，ETOP直接将电极集成到电池包内，有效减少了支撑金属和塑料等非活性物质的使用，从而降低了重量、成本，提高了整体能量密度。据称，该封装技术的效率超过70%，创造了行业领先的电池组级体积利用率。
其次，24M Impervio隔膜技术通过专有手段从源头抑制金属枝晶生成，显著降低电池短路及火灾风险。同时，它能实时监测电池状态，在潜在短路发生前预警并采取安全措施，如安全放电与自动关机，有效防止事故的发生。Impervio隔膜技术不仅适用于传统锂离子电池，还能与锂金属电池无缝整合，提供同等高级别的安全保障。在严格的测试中，即使面对故意污染或极端条件下的锂金属枝晶诱导，Impervio隔膜均表现出卓越的防护效果，电池在800多次循环后仍保持83%以上的容量保留率。
第三项关键技术是Eternalyte电解质，这款专为锂金属电池研发的革命性液体电解质配方能够显著提升电动汽车、储能系统和消费电子产品中锂金属电池的循环寿命和充放电速率能力，且具有低成本优势。相比主流石墨负极仅372mAh/g的理论容量，锂金属负极高达3860mAh/g，被视为锂电池技术的终极目标。然而，由于锂枝晶导致的安全问题和不稳定的循环寿命，锂金属电池的商业化进程受限，包括那些基于固态电解质技术的产品。而24M的Eternalyte电解质与Impervio隔膜相结合，成功破解了这些瓶颈，实现了无枝晶形成、优异循环寿命及阴极低电阻稳定性的完美结合，为新型锂金属电池开辟了道路。
24M总裁兼首席执行官大田直树表示：“我们致力于提供变革性的电池解决方案，以解决行业关键挑战。Eternalyte电解质对于实现高循环寿命的锂金属电池至关重要，当我们的各项技术相互结合时，其带来的益处最为显著。这种组合可提供一款兼具成本效益和安全性的电池组，每次充电即可行驶1600公里，使得电动汽车完全具备与内燃机汽车一较高下的实力。”
令人振奋的测试数据显示，采用24M Eternalyte电解质的锂金属电池在1C充放电条件下循环次数超过500次，容量保持率仍高达83%；在较低电流密度下，Eternalyte电解质展现出超凡稳定性，循环时间长达2000小时，远超同类产品。新电池单体的能量密度达到391 Wh/kg和887 Wh/L，电池包则为350 Wh/kg和665 Wh/L，这意味着搭载此技术的电池在经历500多次循环后仍能保证每次充电续航约1600公里，全生命周期累计行驶里程可达80万公里。
24M这三种核心技术的融合，不仅大幅提升了锂金属电池的循环寿命和充放电性能，也为采用传统工艺的电池制造商提供了灵活性，使其能在现有生产线中单独引入这些技术，从而提高整体性能。预计至2025年，24M将开始供应用于电动汽车的半固态电池，制造成本最高有望降低40%，有力推动电动汽车价格的下降。
这家由电池领域顶尖发明家、科学家和企业家创立并领导的企业——24M，正专注于半固态锂电池的研发和生产。其背后的技术底蕴深厚，尤其是首席科学家兼联合创始人蒋业明教授，这位在全球材料科学领域享有盛誉的研究者，发表了300多篇论文，拥有100多项专利，并在多家政府和学术咨询委员会任职。他曾在麻省理工学院主导了超级锂电池的开发工作，并创办了包括A123 Systems、24M在内的多家知名公司。
24M总裁兼首席执行官大田直树，作为全球公认的锂离子电池专家，自锂离子电池诞生起便投身于该领域研究。他曾共同创立了美国第一家锂离子电池制造商Quallion，并在Enerdel担任要职，成功开发了应用于HEV、PHEV、EV和电网存储产品的电池产品线，并建立了1GWh的生产能力。
此外，24M的执行主席兼联合创始人Throop Wilder是一位资深企业家，他在通信和网络技术领域的丰富经验为公司的发展注入了强大动力。
尽管被称作初创公司，但成立于2008年的24M已历经14载春秋，其历史甚至早于中国众多电动汽车新兴势力。多年来，24M不断推进其半固态锂离子电池技术的研发和授权合作，先后吸引了京瓷集团、伊藤忠商事、大众汽车等国际知名企业投资与合作。随着24M ETOP封装技术、Impervio隔膜技术和Eternalyte电解质的强强联手，2024年，半固态电池技术将迎来一场低成本、高能量密度、高安全性和快速充电能力的重大飞跃。这一革新性的电池技术进步，不仅可能重塑电动汽车的成本和性能基准，更将深刻影响整个社会对电池应用的认知，助力可再生能源更好地取代化石燃料，引领能源转型的新时代。
