维度网讯，美国初创公司Air Energy已获得资金，计划规模化生产固态锂空气电池，该技术有望将无人机性能提升三到四倍，并为更大的电动支线飞机提供动力支持。

总部位于芝加哥的Air Energy正与伊利诺伊理工学院合作，参与美国能源部高级研究计划局（ARPA-E）的Joules-1K计划，开发一个1 kWh的原型电池模块，目标能量密度为1000 Wh/kg，约为传统锂离子电池的三到四倍。该计划为期两年，第二阶段合同于1月授出，伊利诺伊理工学院团队是获得合同的六个团队之一，该阶段包括无人机飞行测试。

在锂离子电池中，反应物存储在正极和负极内部。而锂空气电池采用锂金属负极，正极反应物来自大气中的氧气，无需存储在电池内部，从而减轻重量，使电芯层面的能量密度提升至1000-2000 Wh/kg，相比之下，传统锂离子电池为260-340 Wh/kg。锂空气电池的能量存储机制为锂与氧之间形成共价键，该过程可逆，使电池能够充电。联合创始人兼首席技术官Mohammad Asadi介绍，锂与氧可以三种方式结合：单电子转移生成过氧化锂，双电子转移生成超氧化锂，四电子转移生成氧化锂。

Air Energy的固态锂空气电池采用陶瓷-聚合物复合固体电解质，可实现四电子氧化还原反应。Asadi表示，当有四电子转移时，可在相同体积内存储更多能量，能量密度会更高。固体电解质相较于锂离子电池中使用的易燃液体电解质更安全，其结构能阻止锂枝晶形成和热失控。

Joules-1K第一阶段项目耗资150万美元，伊利诺伊理工学院团队已展示电芯层面1000 Wh/kg能量密度及1000次容量受限的充放电循环。第二阶段获得320万美元合同，用于开发针对无人机的原型软包电池。项目合作方包括落基山国家实验室和RTX技术研究中心。

包括电池组层面辅助设备在内，当前电池组能量密度约为700 Wh/kg。Joules-1K的目标是电池组层面达到1000 Wh/kg。Asadi表示，公司有路径在未来实现2000 Wh/kg的目标。

Air Energy已完成由SpaceX和特斯拉早期投资者Resolute Venture Partners领投的超额认购种子轮融资。联合创始人兼首席执行官Benjamin Drake表示，第二阶段目标是扩大技术规模，公司采用面向制造的设计方法，正在建立早期研发原型生产线，并降低卷对卷工艺风险，以使该技术适用于传统电池制造设备。公司计划在芝加哥建立试验生产线，可能位于MxD国家制造业网络安全中心，预计该试验规模制造能力将于2027年启动。

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