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【中金網(wǎng)】容量可提升百分之四十
美國(guó)硅谷希拉(Sila)納米技術(shù)公司近日宣布,已籌集7000萬(wàn)美元將其新型硅鋰電池技術(shù)從原型擴(kuò)展到商業(yè)規(guī)模。該公司稱,其擁有的技術(shù)可將鋰離子電池的容量提高40%。
鋰離子電池是現(xiàn)代生活的主力軍,為人們的智能手機(jī)和電動(dòng)汽車提供動(dòng)力。但是智能手機(jī)的電力一般使用不到一整天后就會(huì)耗盡;電動(dòng)汽車則帶給人們“里程焦慮”,即使充滿電,人們也無(wú)法像汽油動(dòng)力車般放心出行。
通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有材料,老式鋰離子電池已能實(shí)現(xiàn)每年5%左右的性能提升。提高電池容量的最直接方法是增加在任一電極中存儲(chǔ)的鋰離子數(shù)量。到目前為止,電池壽命的大部分改進(jìn)都是通過(guò)陰極的鎳、錳和鈷的某些組合實(shí)現(xiàn)。當(dāng)這些金屬結(jié)合在一起時(shí),其晶體結(jié)構(gòu)可更有效地儲(chǔ)存鋰離子,還使離子通過(guò)陰極移動(dòng)到陽(yáng)極比其他材料更容易。但陽(yáng)極基本上都是用同一材料——石墨制成。
許多公司目前正在嘗試使用硅來(lái)制造更高容量的陽(yáng)極,理論上,其可存儲(chǔ)的鋰離子數(shù)量約為類似尺寸石墨陽(yáng)極的25倍,但均因硅陽(yáng)極在眾多鋰離子的壓力下破裂而失敗。希拉公司試圖通過(guò)將硅原子填充在相對(duì)空的納米粒子基質(zhì)內(nèi)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)硅陽(yáng)極吸收鋰離子時(shí),離子會(huì)填滿空隙而不是將硅原子擠開,從而確保結(jié)構(gòu)不會(huì)破裂。
希拉公司首席執(zhí)行官吉恩·貝迪奇夫斯基表示,經(jīng)過(guò)7年的發(fā)展,其硅陽(yáng)極鋰電池技術(shù)已在無(wú)線耳機(jī)、智能手表和智能手機(jī)等小型電子設(shè)備中得到驗(yàn)證。包括三星和西門子在內(nèi)的投資者最新注入的資金將幫助希拉公司在硅谷建立一個(gè)能夠年產(chǎn)20兆瓦時(shí)電池容量的設(shè)施,足可為200萬(wàn)部智能手機(jī)或1000萬(wàn)塊智能手表提供動(dòng)力。
如果成功,希拉公司將轉(zhuǎn)而制造為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力的大型電池。今年早些時(shí)候,該公司已與寶馬公司建立合作伙伴關(guān)系,寶馬公司表示愿意成為第一家使用硅鋰電池的汽車制造商。