南韓三星SDI近日宣布推出一款革命性的新型固態電池——超間隙（Super-Gap）電池，其能量密度高達900Wh/L，能夠在短短9分鐘內實作從8%到80%的超快速充電，提供高達1000公裏的續航能力，且電池壽命預計超過20年，同時電池組重量減輕了20%。
這款電池的效能堪稱強悍，9分鐘的快充能力在全球範圍內首屈一指。其能量密度按重量計算達到500Wh/kg，是現有商業鋰離子電池的兩倍多。更重要的是，固態電池的高安全性，無起火燃爆風險。
三星SDI半年前已向客戶交付了首批電池，並已收到積極的市場反饋。根據三星的產品規劃，預計於2027年開始大規模生產，並有望首次套用於豐田的雷克薩斯車型。
三星固態電池的卓越效能背後，是其創新技術的套用。2020年3月，三星在【自然-能源】上發表的一篇論文揭示了其核心技術：采用銀碳復合負極和硫化物電解質，並利用熱等靜壓技術最佳化電極與電解質的接觸，從而實作高能量密度、穩定的庫侖效率和長迴圈壽命。
具體來說，三星的固態電池采用了硫銀鍺礦硫化物固態電解質，有效解決了鋰枝晶生長和低庫侖效率的問題，實作了長迴圈壽命。
銀碳復合材料作為負極，無需過量鋰金屬即可有效調節鋰沈積。同時，高鎳層狀氧化物正極提供了高比電容和高面電容。
熱等靜壓技術的套用，進一步改善了電極與固態電解質的接觸，提升了電池的功率和迴圈壽命。然而，這種高效能電池的生產成本可能相當高昂。硫銀鍺礦作為稀有礦物，價格波動較大。
銀碳負極是這款電池效能的關鍵，但銀作為貴金屬，其價格昂貴。據專家估計，每塊固態電池可能需要5克銀，一個典型的電動汽車電池包則需要1公斤銀。目前銀價約30美元/盎司，一個汽車電池包的銀成本就超過1000美元。
如果每年有1600萬輛電動汽車采用這種固態電池，銀的需求量將達到16000噸，占全球年產量的64%。這可能引發銀價的大幅上漲。然而，固態電池的普及和銀價的走勢，將取決於銀碳復合負極是否能成為主流材料。
目前，各種負極材料仍在開發中，可能需要較長時間才能確定哪種材料將成為固態電池中的最佳選擇。
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