全固态电池|全固态电池领域，小公司的加速度——「恩力动力」

在其他行业，十年可能已经够好几家公司上市了，但在电池行业，尤其在一个创新电池领域，并非易事。
2022年是戴翔带着恩力动力在电池道路上的第十年。
随着电动汽车等行业的发展，市场对电池能量密度的需求愈来愈高，当前人们所使用的锂离子电池材料的电芯能量密度已接近其最高水平，约350Wh/kg ，依靠现有动力电池体系，2025 年后电池能量密度将难以达到国家500Wh/kg 的要求。
【 全固态电池|全固态电池领域，小公司的加速度——「恩力动力」】锂离子电池的弊病已困扰市场多年。由于锂离子电池采用的是液态电解质，低温环境下电解质的流动性变差，放电和充电的过程都无法顺利进行。当锂离子电池内部的温度异常升高时，PE隔膜还会熔化形成隔膜阻断，锂离子集中穿过形成大电流，导致正负极短路并发生起火、爆炸等危险。
固态电池能从根本上解决这几大问题，被认为是最具前景的新一代动力锂电。
首先，在能量密度上，固态电池单体的能量密度预计最高能达到 600Wh/kg以上，约为锂离子电池的2-3倍。其次，在安全性能上，固态电池的许多无机固体电解质材料不可燃，虽然聚合物固体电解质存在一定的可燃风险，但仍好于电解液。
固态电池的电化学稳定窗口能达到 5V 以上，能够匹配高性能的电极材料，可以使用超高镍三元材料、搭载 LCO及富锂材料，还能兼容金属锂负极。
博士期间，戴翔在美国德克萨斯大学奥斯汀分校师从钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂正极材料的发明人、2019年诺贝尔奖得主、“锂离子电池之父”John.Goodenough。
毕业后戴翔在半导体、新能源材料、器件、结构、工艺、性能表征、封装与集成等方面从事研究开发工作20余年，曾在美国惠普公司和美国太阳能公司（Evergreen Solar）担任技术高管。
在此期间，戴翔遇到了本硕时期的老友车勇。彼时，戴翔在清华读固体物理学，车勇在北航的材料系。同在电池领域深耕多年，再会时，一拍即合，创立了恩力动力。
联合创始人兼CTO车勇在东京工业大学电化学专业攻读博士学位，同时与LGPS型（室温下离子电导率>10-2S/cm）硫化物固态电解质的发明人、世界领先的全固态电池科学家菅野了次结下了深厚的师生情谊。获得博士学位后，车勇先后在日本旭硝子、丰田集团北美研究院等工作15年，分别担任电池研发带头人、资深经理。
“做一款电池已经是一件很难的事情，把它产业化是一件更难的事情。”戴翔对创业邦说道。
从液态电池到全固态电池的道路上，摆着材料、界面、工艺、成本四座大山，座座都让无数专家赴汤蹈火。
业内一般认为从液态电池到全固态电池需要经过固液混合电池，即半固态电池的过渡阶段。恩力动力同领域内的大多数公司一样，先研发固液混合电池，再攻克全固态电池。
截至2021年底，恩力动力研发的第一代产品——固液混合电池的中试已基本完成。这款固液混合电池的负极采用了锂合金，可以有效提升电池的能量密度，锂合金负极也被认为是锂电池的下一代技术。
但锂合金在充电时容易析出锂枝晶破坏电池结构，为了抑制锂枝晶产生的安全风险，恩力动力采用独特的隔膜技术将负极包覆起来。该产品目前已通过软银（Softbank Next-Generation Battery Lab）在内的中、日多家第三方机构的测试，实测重量能量密度达520wh/kg，实测体积能量密度达1100wh/L，且在循环100圈后，电池仍然能够保持89%的容量。
这是继2021年3月15日恩力动力与Softbank Corp联合发布了能量密度为450Wh/kg的锂金属电池后取得的又一重大突破。该款电池的样品及电池规格已于2021年9月29日至10月1日的东京国际二次电池展（BatteryJapan）上首次亮相。
恩力动力采用了自主研发的锂金属电极界面控制技术，以及独特的电解质技术，在兼顾电池循环稳定性的前提下，进一步减少了电池中非活性材料的占比，从而实现了电池能量密度的大幅提升。
恩力动力的这款固液混合电池与市面上智能手机普遍使用的锂离子电池容量大致相当，但能量密度提升了一倍，在同等重量情况下，单次充电后手机的使用时间可大幅延长。目前，这款电池已经应用在了高端飞行器、潜水器、无人机等设备上，并与软银展开了合作。

文章插图

ENPOWER无人机电池模组系列产品
在向全固态电池迈进的起步阶段，恩力动力就抓住了两个发展要点，一个是要国际化，各种全固态电池标准要与国际对接，一个是要差异化，跟领域内的大厂拉开差距。