硅时代到来！到2030年，全世界三分之一的电动汽车将采用硅基阳极电池

2023-04-27 11:22:56 来源：TOP新能源

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简介：近年来，锂离子电池的性能达到了平稳期，成为新能源车电池的主流，但充电率和续航一直是该电池的长期焦虑，这给其他电池路线留下进步的空间。用硅代替石墨(当今电池阳极中常用的材料)制成的电池，已被证明能够实现更高的能量密度和更快的充电。

近年来，锂离子电池的性能达到了平稳期，成为新能源车电池的主流，但充电率和续航一直是该电池的长期焦虑，这给其他电池路线留下进步的空间。用硅代替石墨(当今电池阳极中常用的材料)制成的电池，已被证明能够实现更高的能量密度和更快的充电。

从事该技术的公司之一Amprius Technologies的首席执行官Kang Sun表示，"硅基阳极电池的能量密度是石墨的10倍"。该公司首席运营官Jon Bornstein补充道："我们已经证明，我们可以在六分钟内充电到80%"。Amprius已经在与空中客车公司(Airbus)，美国军方、AeroVironment和BAE系统公司合作。

由一群前特斯拉电池工程师创办的Sila Nanotechnologies公司也在研究硅基阳极电池技术。该公司自2021开始上市，其产品用于Whoop健身跟踪器，现在业务现在正在扩大到汽车生产领域。该公司首席执行官兼联合创始人Gene Berdichevsky表示："我们的第一个汽车客户将是梅赛德斯，他们宣布与我们达成供应协议，首个应用我们电池的车型将是G Wagon。"

硅基阳极电池技术

业界有消息称，奔驰将从2025年开始在其推出的G-Class中采用一种新的高能量密度电池，该电池使用硅基阳极，能量密度比目前可用的同类电池高20-40%。负极材料来自美加州初创公司Sila Nanotechnologies。

保时捷也计划在其汽车中使用硅基阳极电池，并投资了总部位于华盛顿州的Group14 Technologies。Group14 Technologies首席执行官兼联合创始人Rick Luebbe表示："保时捷的研发负责人明确表示，在保时捷，汽车的灵魂一直是发动机和变速器……他们相信汽车的下一个灵魂将是电池。"

此前，通用汽车和OneD Battery Sciences宣布执行一项联合研究开发协议，重点关注OneD的硅纳米技术在通用汽车的Ultium电池中的潜在用途，以推动能量密度的显着提高，从而实现更长的续航里程并降低成本。GM Ventures和Volta Energy Technologies也参与了 OneD的C轮融资。

合作的重点是OneD的SINANODE平台，该平台通过将硅纳米线融合到EV级石墨中，在阳极电池上添加更多的硅。硅可以储存比石墨多10倍的能量。提高能量密度可以为更小、更轻、更高效的电池组打开大门，这些电池组可以以更低的成本实现更高的续航里程。

据悉，硅基阳极电池在充电率方面要比传统锂电池好得多，这也是实现电动汽车未来的一个关键区别，因为大多数人不想为充电等待很长时间，毕竟加油只需要几分钟。尽管如此，硅阳极电池有一个潜在的缺点：硅材料会膨胀，这意味着每次充电都会导致电池退化。

关于这一点，一些创业公司认为，通过硅基阳极电池在踏板车等小型交通工具的长期实验与应用，基本上解决了电池退化的问题。另外，Sila Nanotechnologies近期对外宣布，已经发现了新的硅材料“泰坦硅”，并已经敲定了首批硅基阳极大规模制造的工艺流程，目前该材料正处于汽车制造商的后期认证阶段，并将于明年年底在新工厂开始生产。

Sila Nanotechnologies首席官Gene Berdichevsky预测称，到2030年，全世界三分之一的电动汽车将采用硅基阳极电池。2035年，硅基阳极电池将成为新能源车行业的主流选择。