韓國強悍固態電池，續航1000公里9分鐘超快充，或推動銀價飆升！

韓國三星SDI近日正式發佈，新型超間隙（Super-Gap ）固態電池，能量密度高達900Wh/L，9分鐘就可從8%超快速充電至80%，續航高達1000公里，電池壽命則超過了20年，並且電池組重量減輕了20%。

是不是超級強悍？9分鐘快充是目前世界上最快的，它的能量密度按重量算是500Wh/kg，是目前商業鋰離子電池的兩倍以上，而且固態電池不會起火燃爆，安全性極高。

三星在半年前交付了第一批電池，最近已收到客戶的積極反饋，意味着這種電池已逐步定型，根據三星的路線圖，將於2027年開始量產，並首先用在豐田的雷克薩斯上。

爲什麼三星的固態電池，具有如此強悍的性能？我找到了三星2020年3月，發表在《自然-能源》上的一篇論文，原來它的關鍵，是採用了銀碳複合負極，及硫化物電解質，並利用了一種熱等靜壓技術，來改善電極和電解質之間的接觸，從而獲得了高能量密度，穩定的庫侖效率和長循環壽命。

具體來說，它使用了硫銀鍺礦，硫化物固態電解質，解決了鋰枝晶生長，和低庫侖效率的問題，實現了真正的長循環壽命。

採用了銀碳複合材料作爲負極，無需過量鋰金屬，就可以有效調節鋰沉積。

使用了高鎳層狀氧化物正極，具有高比電容(>210 mAh/g)，和高面電容(>6.8 mAh/cm2)。

最後是採用了熱等靜壓技術，來改善電極和固態電解質之間的接觸，從而提高電池的功率和循環壽命。

從這裏你可以看出，三星要生產這種固態電池，成本可能不是一般的高。硫銀鍺礦是一種相對稀有的，含有銀和鍺的硫化礦物，價格較高且波動較大。

銀碳負極是這種電池性能強悍的關鍵，但銀是一種貴金屬，這意味着如果大量使用，將可能導致銀價的飆升。

三星並未公佈官方數據，但專家估計，這種固態電池每個可能需要5克的銀，一個典型電動汽車電池包需要200個電池，這就是1公斤的銀。目前的銀價約30美元/盎司，這意味着一個汽車電池包，光銀的成本就超過了1000美元。

一位專家估計，如果每年有1600萬輛電動汽車，採用這種固態電池，銀的需求將達到16000噸，佔目前全球銀年產量25000噸的64%。

鋰離子電池的興起讓鋰價飆升，固態電池的興起會讓銀價飆升嗎？這主要取決於銀碳複合負極，會不會成爲主流，目前各種負極材料都在開發之中，可能還需較長時間，纔會有某種材料脫穎而出，像鋰在鋰離子電池中一樣，成爲固態電池中，綜合效率最好的材料。

Lee, YG., Fujiki, S., Jung, C. et al. High-energy long-cycling all-solid-state lithium metal batteries enabled by silver–carbon composite anodes. Nat Energy 5, 299–308 (2020). doi:10.1038/s41560-020-0575-z