平替锂电？全球首款18650钾离子电池问世

数码芝华士

锂离子电池正在驱动社会的千行百业，钠离子电池也正在逐步开启规模化应用，不知道家友们是否听说过钾离子电池？

来自美国的 Group1 公司 8 月 1 日宣布推出全球首款采用 18650 圆柱形外壳的 KIB 钾离子电池。

据该公司介绍，其新型钾离子电池可无缝集成到现有的 LIB 锂离子电池生产流程中，有望为传统锂离子电池提供一种可持续且经济高效的替代品。

从元素周期表中我们可以看到，锂、钠、钾三种元素同属第一主族，被称为“碱金属”，其元素性质接近，而钾离子电池和钠离子电池也采用与锂离子电池相同的原理。

有的家友心中可能会有疑问：在锂离子电池技术日趋成熟的今天，我们为什么还需要研发钾离子电池技术呢？

问题便出在元素的丰度上，锂在地壳中的质量百分比仅为0.002%（部分研究认为可达 0.007%）左右，而钠和钾约为 2%，中间差了好几个数量级。

而且锂资源在全球的分布并不均衡，锂离子电池在面对未来电动汽车及电网大规模储能设备的应用场景时，就显得有些力不从心。

例如比亚迪去年就在智利项目获得锂电池原料优惠价格，宁德时代也投资 14 亿美元开发玻利维亚锂矿。

钾离子电池的另一个优势是：由于钾不会形成 Al-K 金属间化合物，所以可以使用铝箔代替铜箔用作此类电池中的负极集流体，从而降低电池成本。

不仅如此，由于元素电极电位的差异，钾离子电池具有在更宽的电压范围内更高电压运行的潜力；且钾离子在电解质溶液中的斯托克斯半径最小，即钾离子可以在电解质溶液中更快速地扩散，以实现更高的功率密度。

理论是理论，实际是实际：家友们可能好奇，那么当前的钾离子电池技术发展到了什么程度呢？

Group1 公司本次推出的钾离子电池采用了与广泛使用的 18650 锂离子电池相同的尺寸规格：直径 18 毫米，高 65 毫米，可无缝集成到现有设备和应用中。

这款电池采用了 Group1 名为 Kristonite的 4V 普鲁士白钾（KPW）正极材料，与基于磷酸铁锂的锂离子电池（LFP-LIB）和钠离子电池（NIB）相比，在性能、安全性和成本方面表现更加均衡。

IT之家小编了解到，这款 18650 钾离子电池标称电压为 3.7V，能量密度可达 160-180Wh/kg，与磷酸铁锂电池相当，还具有优异的循环寿命和出色的放电性能。

值得一提的是，这款钾离子电池采用的是已经商业化的石墨负极、隔膜和电解质配方，降低了供应链的复杂度，减少了对镍、钴、铜和锂等关键矿物的依赖。

Group1 公司已经在向原始设备制造商和电池制造商中的合作伙伴分发这款钾离子电池样品，希望其可以成为磷酸铁锂电池和钠离子电池的有力替代。

猪小呆

7月8日，“安徽发布”官方发文称，安徽国芯新材料股份有限公司成功研发全球首款可商用的钾离子电池产品——两轮电动车用钾离子电池组和钾离子储能系统“钾能壹号”。

据企查猫得知，安徽国芯新材料股份有限公司 (曾用名：安徽国芯新材料有限公司) ，成立于2021年，位于安徽省合肥市，是一家以从事科技推广和应用服务业为主的企业。

据介绍，该产品系安徽国芯新材料与武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室首席教授、武汉理工大学副校长麦立强教授团队通过产学研合作，基于该团队发明的电子/离子双连续输运储能材料与器件多尺度调控技术研发的。

经湖北省蓄电池产品质量监督检验中心认证，这款两轮电动车用钾离子电池电芯能量密度为151Wh/kg，在充满电的情况下，可续航130公里到150公里。

武汉理工大学副教授、硕士生导师、安徽国芯新材料股份有限公司总经理王选朋表示：“这一续航里程较目前普遍使用的铅酸电池提高3倍左右，而两者生产成本基本相当，未来有望逐步取代两轮电动车用铅酸电池。”

铅酸电池是目前两轮电动车主要采用的电池类型，但其续航里程和能量密度相对较低。随着电动车市场的快速发展，对高能量密度、长续航里程的电池需求也日益增加。因此，安徽国芯新材料成功研发的钾离子电池产品无疑将为两轮电动车行业带来新的发展机遇。

heju

这个还要看价格，价格低的话才能推广开。

jyxz4

一开始为什么不开发钾电池

smallanntse

jyxz4 发表于 2024-8-5 21:28
一开始为什么不开发钾电池

确实啊，钠电池和钾电池，都是便宜不少啊

zrx166

能量密度太低，电车用不了。