近年來，鋰離子電池的性能達(dá)到了平穩(wěn)期，成為新能源車電池的主流，但充電率和續(xù)航一直是該電池的長期焦慮，這給其他電池路線留下進(jìn)步的空間。用硅代替石墨(當(dāng)今電池陽極中常用的材料)制成的電池，已被證明能夠?qū)崿F(xiàn)更高的能量密度和更快的充電。
從事該技術(shù)的公司之一Amprius Technologies的首席執(zhí)行官Kang Sun表示，"硅基陽極電池的能量密度是石墨的10倍"。該公司首席運營官Jon Bornstein補充道："我們已經(jīng)證明，我們可以在六分鐘內(nèi)充電到80%"。Amprius已經(jīng)在與空中客車公司(Airbus)，美國軍方、AeroVironment和BAE系統(tǒng)公司合作。
由一群前特斯拉電池工程師創(chuàng)辦的Sila Nanotechnologies公司也在研究硅基陽極電池技術(shù)。該公司自2021開始上市，其產(chǎn)品用于Whoop健身跟蹤器，現(xiàn)在業(yè)務(wù)現(xiàn)在正在擴大到汽車生產(chǎn)領(lǐng)域。該公司首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Gene Berdichevsky表示："我們的第一個汽車客戶將是梅賽德斯，他們宣布與我們達(dá)成供應(yīng)協(xié)議，首個應(yīng)用我們電池的車型將是G Wagon。"
業(yè)界有消息稱，奔馳將從2025年開始在其推出的G-Class中采用一種新的高能量密度電池，該電池使用硅基陽極，能量密度比目前可用的同類電池高20-40%。負(fù)極材料來自美加州初創(chuàng)公司Sila Nanotechnologies。
保時捷也計劃在其汽車中使用硅基陽極電池，并投資了總部位于華盛頓州的Group14 Technologies。Group14 Technologies首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Rick Luebbe表示："保時捷的研發(fā)負(fù)責(zé)人明確表示，在保時捷，汽車的靈魂一直是發(fā)動機和變速器……他們相信汽車的下一個靈魂將是電池。"
此前，通用汽車和OneD Battery Sciences宣布執(zhí)行一項聯(lián)合研究開發(fā)協(xié)議，重點關(guān)注OneD的硅納米技術(shù)在通用汽車的Ultium電池中的潛在用途，以推動能量密度的顯著提高，從而實現(xiàn)更長的續(xù)航里程并降低成本。GM Ventures和Volta Energy Technologies也參與了 OneD的C輪融資。
合作的重點是OneD的SINANODE平臺，該平臺通過將硅納米線融合到EV級石墨中，在陽極電池上添加更多的硅。硅可以儲存比石墨多10倍的能量。提高能量密度可以為更小、更輕、更高效的電池組打開大門，這些電池組可以以更低的成本實現(xiàn)更高的續(xù)航里程。
據(jù)悉，硅基陽極電池在充電率方面要比傳統(tǒng)鋰電池好得多，這也是實現(xiàn)電動汽車未來的一個關(guān)鍵區(qū)別，因為大多數(shù)人不想為充電等待很長時間，畢竟加油只需要幾分鐘。盡管如此，硅陽極電池有一個潛在的缺點：硅材料會膨脹，這意味著每次充電都會導(dǎo)致電池退化。
關(guān)于這一點，一些創(chuàng)業(yè)公司認(rèn)為，通過硅基陽極電池在踏板車等小型交通工具的長期實驗與應(yīng)用，基本上解決了電池退化的問題。另外，Sila Nanotechnologies近期對外宣布，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了新的硅材料“泰坦硅”，并已經(jīng)敲定了首批硅基陽極大規(guī)模制造的工藝流程，目前該材料正處于汽車制造商的后期認(rèn)證階段，并將于明年年底在新工廠開始生產(chǎn)。
Sila Nanotechnologies首席官Gene Berdichevsky預(yù)測稱，到2030年，全世界三分之一的電動汽車將采用硅基陽極電池。2035年，硅基陽極電池將成為新能源車行業(yè)的主流選擇。
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