“2025年后，電動(dòng)汽車電池將會(huì)從鋰離子轉(zhuǎn)向鋰金屬電池，這一點(diǎn)毋庸置疑?！变嚱饘匐姵刂圃旃維ES創(chuàng)始人胡啟朝對(duì)DeepTech說(shuō)道。

2019年，他因研發(fā)混合鋰金屬電池而被評(píng)選為《麻省理工科技評(píng)論》2019年度全球“35歲以下科技創(chuàng)新35人”。

圖｜混合鋰金屬電池（來(lái)源：SES）

胡啟朝創(chuàng)辦的SES于2012年從麻省理工學(xué)院（MIT）獨(dú)立出來(lái)正式成立，總部位于新加坡，致力于開(kāi)發(fā)和制造用于汽車和運(yùn)輸應(yīng)用的高性能鋰金屬電池，目前在美國(guó)和我國(guó)兩地經(jīng)營(yíng)電池原型生產(chǎn)廠，并在（美國(guó)）波士頓、（我國(guó)）上海和（韓國(guó)）首爾都有開(kāi)展業(yè)務(wù)。

另辟蹊徑：打造鋰金屬“混合”電池

這種鋰金屬混合電池在負(fù)極部分采用了高能量密度的鋰金屬和保護(hù)層，電解液是具有專利的高濃度鋰鹽電解質(zhì)，并采用了人工智能（AI）安全算法來(lái)進(jìn)行安全模擬和預(yù)警，使其電池比理論上的全固態(tài)鋰金屬電池具有更出色的的性能和制造效率。

在滿足電池壽命和安全要求的前提下，SES的鋰金屬混合電池能供應(yīng)400Wh/kg的能量密度，15分鐘內(nèi)可快充達(dá)80%。電池容量是傳統(tǒng)鋰離子電池的兩倍，同樣產(chǎn)量和使用同樣正極材料的情況下，成本能降低20％，材料本身也會(huì)更安全。

這些混合鋰金屬電池在可以廣泛應(yīng)用到電動(dòng)汽車、無(wú)人機(jī)，甚至在和領(lǐng)域也可進(jìn)行部署。

高能量密度和高安全的電池有關(guān)車企來(lái)說(shuō)，最核心的吸引力便是低成本，胡啟朝認(rèn)為這正是他的鋰金屬混合電池能夠同時(shí)滿足的。

（來(lái)源：SES）

在接受DeepTech采訪時(shí)，他回憶了整個(gè)鋰離子電池的發(fā)展過(guò)程，胡啟朝認(rèn)為，自上個(gè)世紀(jì)70年代首個(gè)鋰離子電池問(wèn)世一來(lái)，鋰電在這短短的四五十年間經(jīng)歷了大約四個(gè)階段：

第一階段是1996年以前的液態(tài)鋰金屬電池，因安全性極低，所以沒(méi)有被推廣，并逐漸被后來(lái)的鋰離子電池所替代。

第二階段是對(duì)純固態(tài)的鋰金屬電池的研究，純固態(tài)盡管解決了枝晶的問(wèn)題（早期鋰金屬電池原型在充電時(shí)會(huì)形成針狀結(jié)構(gòu)即枝晶，這會(huì)造成電池短路，導(dǎo)致電池起火或爆炸），一定程度上供應(yīng)了安全性，但同樣存在低溫、室溫情況下的性能較差，能量密度低、材質(zhì)厚重等缺陷。

第三階段，在2015年后，開(kāi)發(fā)出一種高濃度電解液，這種電解液是液態(tài)的，但卻擁有者匹敵固態(tài)電解液的導(dǎo)電性，可以將其理解為低熔點(diǎn)的固態(tài)電解液，因此它兼具固態(tài)電解液的安全性，同時(shí)又是液態(tài)的電解液。

“我們認(rèn)為全固態(tài)鋰金屬電池的技術(shù)路徑可能永遠(yuǎn)都難以實(shí)現(xiàn)，混合鋰金屬電池通過(guò)混合氧化物固態(tài)電解質(zhì)加高濃度電解液，是目前進(jìn)展最快的鋰金屬電池技術(shù)解決方法?！焙鷨⒊硎尽?/strong>

圖|鋰金屬混合電池（來(lái)源：SES）

同時(shí)他承認(rèn)，即使使用了高濃度電解液，也不能保證鋰金屬混合電池的絕對(duì)安全的，隱患總會(huì)存在。

2019年后，一些公司針對(duì)電池安全問(wèn)題開(kāi)發(fā)出了相應(yīng)的軟件，通過(guò)算法對(duì)電池的安全性進(jìn)行檢測(cè)，由此迎來(lái)鋰金屬電池的第四階段。

特斯拉等公司已在對(duì)鋰離子電池的安全進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并建立了數(shù)據(jù)庫(kù)，但由于鋰金屬電池仍在研究中，目前行業(yè)中急缺鋰金屬電池的數(shù)據(jù)，SES在這方面填補(bǔ)了空白，通過(guò)對(duì)自家電池的數(shù)據(jù)收集，包括電化學(xué)數(shù)據(jù)、壓力、溫度等，SES推出了鋰金屬電池的安全算法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電池安全性的評(píng)估和預(yù)警，包括電池修復(fù)、更換提示等。

SES的混合鋰金屬電池負(fù)極采用的是鋰金屬，其中的固態(tài)保護(hù)層是從第二階段固態(tài)鋰金屬研究中沿用下來(lái)的的材料，在正極中使用的高濃度電解液是從第三階段中沿襲下來(lái)材料，最終加上第四代的AI安全檢測(cè)環(huán)節(jié)，成就了今天SES的混合鋰金屬電池。

鋰金屬電池的推廣難點(diǎn)不在于提升能量密度等問(wèn)題，而在于充電等后期的配套系統(tǒng)上，胡啟朝對(duì)DeepTech表示，這方面仍需不斷完善。

此外，有關(guān)電池回收問(wèn)題，SES同樣有關(guān)注。正極中鎳、鈷，錳等元素的回收技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，該公司目前重要致力于負(fù)極鋰金屬的回收研究，由于負(fù)極材料只有單一的鋰金屬，因此回收實(shí)際上會(huì)比混合多種元素的正極更為簡(jiǎn)單。

交出真正的鋰金屬電池，而不是講故事

美國(guó)、韓國(guó)等諸多車企或在自主研發(fā)，或與電池公司合作進(jìn)行鋰金屬電池的研發(fā)。美國(guó)政府在換屆后的，對(duì)新能源汽車的態(tài)度由不信任改為了支持，鋰金屬商業(yè)化的時(shí)間點(diǎn)由此從2030提早到了2025年。德國(guó)大眾、韓國(guó)現(xiàn)代，我國(guó)吉利、上汽、北汽，美國(guó)的通用、福特等公司都準(zhǔn)備在2025年做鋰金屬電池。

然而，“但很多公司都在講故事，真正拿出鋰金屬電池并對(duì)其性能和安全性進(jìn)行測(cè)試的只有我們?！焙鷨⒊f(shuō)道。

據(jù)悉，SES已于今年三月和五月分別與通用汽車和現(xiàn)代汽車以及起亞簽署了聯(lián)合開(kāi)發(fā)協(xié)議，為他們供應(yīng)“A-Sample”鋰金屬電動(dòng)汽車電池。按照此計(jì)劃，人們真正坐上由鋰金屬電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車指日可待。

在競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的環(huán)境中，胡啟朝認(rèn)為SES在鋰金屬電池領(lǐng)域的的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)有兩點(diǎn)：

第一，SES是唯一一家在鋰金屬電池方面有獨(dú)立第三方測(cè)試報(bào)告的公司。SES現(xiàn)已與Exponent、EclipseEnergy等第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行了合作，對(duì)其混合鋰金屬電池的能量密度、續(xù)航里程、快充能力、循環(huán)使用、放電、溫度等性能進(jìn)行了全面的檢測(cè)。

第二點(diǎn)是，SES真正將鋰金屬電池的研發(fā)和生產(chǎn)推到了A樣品階段。該公司已于今年三月和五月分別與通用汽車和現(xiàn)代汽車以及起亞簽署了聯(lián)合開(kāi)發(fā)協(xié)議，為他們供應(yīng)為“A-Sample”鋰金屬電動(dòng)汽車電池。

SES與通用汽車在15年就展開(kāi)了小規(guī)模的研發(fā)合作，今年年初與通用的工程、生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了合作，通用汽車計(jì)劃在2025年使用鋰金屬電池。胡啟朝表示，同樣的車，使用鋰離子的電動(dòng)汽車充一次電能跑300英里，而使用鋰金屬電池的汽車則可以跑500英里。

七月十三日，SES公司宣布與特殊目的收購(gòu)公司（SPAC）艾芬豪資本收購(gòu)公司（IvanhoeCapitalAcquisitionCorp.）達(dá)成最終的合并協(xié)議，計(jì)劃在紐交所上市。

SES稱，合并后的公司股權(quán)價(jià)值預(yù)計(jì)約為36億美元，交易預(yù)計(jì)將為SES供應(yīng)高達(dá)4.76億美元的資金。這些資金將為公司未來(lái)的發(fā)展和2025年產(chǎn)品商業(yè)化供應(yīng)支持。

胡啟朝透露，此次融資的資金將用于建立美國(guó)和我國(guó)的1吉瓦/時(shí)電池產(chǎn)線，未來(lái)還有望與我國(guó)汽車廠商簽署電池開(kāi)發(fā)協(xié)議。

SES已與SK、通用汽車、現(xiàn)代汽車、起亞公司、淡馬錫、天齊鋰業(yè)、VertexVentures、應(yīng)用材料和上汽集團(tuán)等展開(kāi)合作。目前，他們正在波士頓附近建立一座廠，用于生產(chǎn)電池原型，該廠將于2023年開(kāi)始與美國(guó)通用汽車公司（GeneralMotors，GM）聯(lián)合運(yùn)行。

2019年下半年，他們?cè)谏虾＜味ㄩ_(kāi)設(shè)了全球最大的鋰金屬電池制造廠，胡啟朝希望可將廠的產(chǎn)量提升到每月數(shù)萬(wàn)塊。

他表示：“我國(guó)和韓國(guó)等亞洲的傳統(tǒng)鋰離子廠商仍然專注于鋰離子技術(shù)，在鋰金屬電池方面的投入仍然較??；美國(guó)新興的鋰金屬電池技術(shù)公司擁有較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力，但是生產(chǎn)量力不夠，這就給我們這類介于兩者之間的公司供應(yīng)了更大的機(jī)遇?！?/p>

邁入新能源領(lǐng)域：緊跟風(fēng)潮的研究

胡啟朝生于我國(guó)，12歲時(shí)搬至紐約。2007年，他從麻省理工學(xué)院物理系本科畢業(yè)，也是這一年開(kāi)始，小布什和奧巴馬領(lǐng)導(dǎo)的美國(guó)政府加大了對(duì)新能源領(lǐng)域的科研投入。

是年，美國(guó)能源部獲得聯(lián)邦政府６０億美元的研究資金，其中２４億美元用于支持物理科學(xué)，并對(duì)太陽(yáng)能電池、鋰離子電池、水處理等新能源技術(shù)的研究投入很多資金。美國(guó)能源部對(duì)麻省理工學(xué)院和斯坦福大學(xué)等多所知名院校進(jìn)行了資助。那一年，很多準(zhǔn)博士生選擇進(jìn)入該領(lǐng)域進(jìn)行研究。

政策的傾斜與新能源活躍的科研環(huán)境讓胡啟朝找到了方向。然而他本科學(xué)習(xí)的是物理專業(yè)，所以最初胡啟朝選擇了新能源領(lǐng)域中與物理有交叉的太陽(yáng)能電池研究，但因與偏向?qū)W術(shù)研究的教授發(fā)展愿景不同，胡啟朝最終找到了后來(lái)的教授，做起了更加偏向應(yīng)用的鋰離子電池。

2010年到2012年，科研方面取得一定進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用也在同步跟進(jìn)，美國(guó)多家電池公司在這幾年成立，如加州的QuantumScape，SolidPower，胡啟朝的SES也在這時(shí)從麻省理工學(xué)院獨(dú)立出來(lái)。

2017年，胡啟朝的公司正式交付其混合鋰金屬電池，研究從起步到成果落實(shí)不過(guò)10年。他的愿景不僅是要建立一個(gè)了不起的電池公司，還期望推動(dòng)新電動(dòng)汽車（甚至電動(dòng)飛行汽車）的發(fā)展速度。