我覺得對于近期的磷酸鐵鋰電池回潮，和后面磷酸錳鐵鋰的升級方案，還是需要有一個清醒的認識——在高鎳在前端工藝調整和不斷進步以后，圍繞安全和能量密度的平衡可能會有一個轉折。

從安全角度來看，復合集流體是近年來安全技術的一個重要突破，寧德時代的布局可以說是國內的一個風向標。

相對而言，國外的電池標的，也會在各種屏障下有一定的發展。

按照目前的格局來看，歐美電池和中國的最大差異在成本方面，滲透率提升又完全依靠成本，所以相對來說，國外很難出來一個寧德時代，一堆小的創新性電池企業是否能持續發展，后面還看歐美本地的電池產業鏈成熟速度。

今天的文章，主要來介紹Soteria BIG（Soteria Battery Innovation Group），這個公司之前一位友人給我介紹過，最近一位遠在加拿大的大哥找我咨詢，我想花點時間來梳理下！

▲ 圖1.Soteria在NASA電池Workshop里面介紹的材料

Part 1  Soteria是什么樣的公司？

這個先扯遠一點說起，從2017年開始部署三元電池以來，我們得到了很多的反饋，大部分的起火事故其實是個概率問題，哪怕是五系的三元電池。一方面是在制造過程中的問題，還有在運行過程中頻繁快充，都會造成潛在的熱失控，這個概率雖然小，但是對于LG Chem這樣的大鱷來說也要付出非常巨大的代價。

我們別笑話別人，實事求是講，做高鎳必須要解決這個問題。

▲ 圖2.高鎳電池的問題

Soteria公司其實是一家很有意思的公司，主要圍繞的還是安全電池的設計，這個和我們大多數汽車企業講的電池系統安全不一樣，我們是在模組和Pack層級去解決問題，而Soteria的安全解決方案主要包括：

▲ 圖3.Soteria的解決方案 

▲ 圖4.Soteria在NASA的會議上，展示了一個被針刺的電芯保持了93%的容量

Part 2 Soteria的秘密在哪里？

從電芯的拆解核算也可以來做一個分解，以特斯拉用的LG的產品為例，大概材料可以分解下，51.75kWh，根據拆解來看，電芯的重量為201.68kg，對應的正極材料的重量為80kg，對應的鎳的重量為65.57kg，鈷的重量為4.8kg。

1）Dreamweaver separator 高溫隔膜：

Dreamweaver可能是無紡布隔膜，按照Soteria的說法在300℃的溫度下非常穩定，沒有明顯的收縮。采用芳綸纖維增強以后，溫度可以進一步在550°C保持穩定。

▲ 圖5.Soteria Dreamweaver的隔膜

2）聚合物基的金屬鍍層集流體

Soteria的集流體是它安全設計的核心技術，Polymer使用的材料對比。

▲ 圖6.Soteria用到的是Poly，金屬層厚度可調

如前面所說的，Soteria在闡述樣品時，使用了811/石墨5Ah軟包疊片電池，然后進行了最嚴苛的針刺測試，針刺后的電池還可以用，從容量保持率來看能保持93%。

▲ 圖7.針刺后還能用的電池

 Soteria這種安全設計電池組，要從隔膜和復合集流體兩方面綜合作用來達到效果，耐高溫隔膜不會發生熱收縮導致大面積短路的情況，聚合物基集流體升溫后會熔斷起到類似電芯里面保險絲的作用。

▲ 圖8.復合集流體的安全機制

小結：我個人認為，我們對于電池能量密度的迭代應該充滿信心，不單是CTP和CTC技術可以讓電池系統變得更強大，電芯層面設計可能讓持續進步的空間越來越大。在某個拐點，隨著碳酸鋰的價格持續上升，高鎳材料和復合集流體的成本下降，技術路線會逆轉！