18650钾离子电池问世，或将代替锂电池

8月5日，美国的Group1公司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。

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，无需进行昂贵的重新设计。

● 关于Group1公司

Group1公司，全称Group 1 Automotive，是一家美国企业，于1997年10月31日在美国纽约证券交易所上市。该公司是一家领先的汽车经销商集团，专注于汽车销售和服务，并在新能源电池领域取得了重要突破。

根据最新数据，Group1公司在2023年的年营收额达到164,123万美元。在2024财年的前六个月，公司收入达到91.67亿美元，净利润为2.86亿美元。

尽管面临一些挑战，但公司仍展现出稳健的财务表现。Group1公司在业界具有重要地位，连续多年入选《财富》美国500强排行榜。例如，在2023年，该公司位列第252名，显示出其在美国企业中的强劲实力和竞争力。

Group1公司的这款钾离子电池具有许多独特特点：

1、使用钾离子作为电荷载体，与传统的锂离子电池有所不同。

2、尺寸规格与广泛使用的18650锂离子电池相同，直径18毫米，长度65毫米。

3、具有出色的循环寿命和强大的放电性能，非常适用于高性能移动应用，如电动汽车和便携式电子设备。

4、在标称电压为3.7V的情况下运行，能量密度可达到160-180Wh/kg，与磷酸铁锂电池相当，展现出卓越的能量存储能力。

5、采用常见的商用组件，如石墨负极、隔膜和电解质配方，减少了对镍、钴、铜和锂等关键矿物的依赖。

6、使用具有突破性的Kristonite正极材料，这是电池技术的一项重大进步，可作为磷酸铁锂电池和钠离子电池的有力替代品。

7、钾离子电池的优势在于钾元素相对于锂更为丰富，且在全球分布更为均匀，这使得钾离子电池成为一种前景广阔的能源存储解决方案。

Group1特别指出，该钾离子电池以其卓越的循环寿命和非凡的放电性能脱颖而出，成为推动电动汽车行业进步与便携式电子设备性能跃升的关键力量。

在追求高性能与持久续航的移动应用领域，如电动汽车的飞驰与便携设备的全天候陪伴中，这款电池无疑是理想之选，引领着新能源技术的新风尚。

这款电池采用了Group1公司名为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，这款钾离子电池在性能、安全性和成本方面表现更加均衡。

Group1公司表示，这款采用其专利Kristonite正极材料的钾离子电池代表了电池技术的重大进步，有望成为磷酸铁锂电池和钠离子电池的强有力竞争对手。

Kristonite是一种新型的正极材料，被开发用于钾离子电池（KIBs）。

Kristonite正极材料在钾离子电池中具有许多特点和优势：

化学组成：Kristonite正极材料通常由过渡金属氧化物构成，这些氧化物设计用于在充放电过程中稳定地嵌入和脱嵌钾离子（K+）。

结构稳定性：Kristonite材料具有良好的结构稳定性，能够在多次充放电循环中保持其晶体结构，提供长寿命的电池性能。

电化学性能：Kristonite正极材料具有较高的初始容量和良好的循环性能，能够在相对较高的电流密度下工作，适用于快速充放电应用。

工作电压：Kristonite正极材料通常具有较高的工作电压，有助于提高钾离子电池的能量密度，使电池可以存储更多电能。

成本效益：Kristonite材料不含昂贵元素（如钴），降低了材料成本，提高了钾离子电池在大规模应用中的经济性。

资源丰富：钾元素在地壳中丰度远高于锂，使得基于Kristonite的钾离子电池在资源可持续性方面具有优势。

环境友好：Kristonite正极材料减少了稀有和有害元素的使用，对环境影响较小，符合绿色化学和可持续发展理念。

在实际应用中，Kristonite正极材料的钾离子电池可用于电网储能、便携式电子设备、电动汽车和可再生能源系统等多种场景。

这款钾离子电池采用了市面普遍使用的元件，如石墨作为负极材料、常规隔膜和标准电解质配方。这种设计优化了供应链管理，降低了复杂性，同时显著减少了对镍、钴、铜和锂等重要矿产资源的依赖。钾离子电池以高能量密度和良好循环稳定性而受到关注，在成本效益和资源可持续性方面具有显著优势。

● 钾离子电池与锂、钠离子电池性能比较

钾离子电池的性能特点在于其相对较高的成本效益和资源丰富性，但牺牲了一定的能量密度和功率性能。由于其使用的钾元素离子半径较大，钾离子电池在电极材料的稳定性和电解质的离子传输效率上面临挑战，导致其整体性能可能不如锂离子电池。

锂离子电池则以其高能量密度、长循环寿命和优异的功率性能而著称，但受限于锂资源的稀缺性和成本较高。钠离子电池则位于两者之间，提供中等能量密度和较好的成本效益，同时在电极材料和电解质的选择上具有更大的灵活性，但其性能受限于电极材料的稳定性和电解质的离子导电性。

钾离子电池以其成本效益和资源可持续性在电能存储领域展现出巨大的发展潜力。随着电极材料和电解质配方的创新，钾离子电池的性能正逐步提升，有望在电网储能、便携式电子设备和电动汽车等多个领域实现广泛应用。

尽管钾离子电池的能量密度和功率性能尚不及锂离子电池，但其低成本和丰富的原材料资源使其成为未来能源存储技术的重要候选者。随着技术的成熟和市场的接受，钾离子电池有望在全球绿色能源转型中发挥关键作用。

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