韩国三星SDI近日宣布推出一款革命性的新型固态电池——超间隙（Super-Gap）电池，其能量密度高达900Wh/L，能够在短短9分钟内实现从8%到80%的超快速充电，提供高达1000公里的续航能力，且电池寿命预计超过20年，同时电池组重量减轻了20%。
这款电池的性能堪称强悍，9分钟的快充能力在全球范围内首屈一指。其能量密度按重量计算达到500Wh/kg，是现有商业锂离子电池的两倍多。更重要的是，固态电池的高安全性，无起火燃爆风险。
三星SDI半年前已向客户交付了首批电池，并已收到积极的市场反馈。根据三星的产品规划，预计于2027年开始大规模生产，并有望首次应用于丰田的雷克萨斯车型。
三星固态电池的卓越性能背后，是其创新技术的应用。2020年3月，三星在【自然-能源】上发表的一篇论文揭示了其核心技术：采用银碳复合负极和硫化物电解质，并利用热等静压技术优化电极与电解质的接触，从而实现高能量密度、稳定的库仑效率和长循环寿命。
具体来说，三星的固态电池采用了硫银锗矿硫化物固态电解质，有效解决了锂枝晶生长和低库仑效率的问题，实现了长循环寿命。
银碳复合材料作为负极，无需过量锂金属即可有效调节锂沉积。同时，高镍层状氧化物正极提供了高比电容和高面电容。
热等静压技术的应用，进一步改善了电极与固态电解质的接触，提升了电池的功率和循环寿命。然而，这种高性能电池的生产成本可能相当高昂。硫银锗矿作为稀有矿物，价格波动较大。
银碳负极是这款电池性能的关键，但银作为贵金属，其价格昂贵。据专家估计，每块固态电池可能需要5克银，一个典型的电动汽车电池包则需要1公斤银。目前银价约30美元/盎司，一个汽车电池包的银成本就超过1000美元。
如果每年有1600万辆电动汽车采用这种固态电池，银的需求量将达到16000吨，占全球年产量的64%。这可能引发银价的大幅上涨。然而，固态电池的普及和银价的走势，将取决于银碳复合负极是否能成为主流材料。
目前，各种负极材料仍在开发中，可能需要较长时间才能确定哪种材料将成为固态电池中的最佳选择。
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