華盛頓初創公司XNRGI計劃推出“多孔”矽電池。與傳統锂離子電池相比,這種電池的能量密度高,制造成本低,使用起來也更安全。

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(圖源:XNRGI官網)

据外媒报道,華盛頓初創公司XNRGI計劃推出“多孔”矽電池。與傳統锂離子電池相比,這種電池的能量密度高,制造成本低,使用起來也更安全。

XNRGI用來制造電池的矽晶片,類似于半導體公司生産芯片所用的矽片。他們在矽晶片上蝕刻非常密集的20*20微米蜂窩狀圖案,並塗覆锂和其他金屬,形成“微型電池”的正極和負極。該公司表示,其專利技術已經醞釀了15年,計劃于2020年推向市場。采用這一技術的矽電池,能量密度是锂離子電池的4倍,成本只有後者的一半。

利用矽提高能量密度的概念並不新鮮。最大的障礙在于電池充電時,矽會産生膨脹,導致電池衰退。隨著時間的推進,還會出現“锂枝晶”,使電極短路,這是一大安全禁忌。XNRGI公司表示,每一塊微型電池的電極之間都有足夠的空間,而且保持低電荷,足以防止這些情況發生。每12英寸的矽片上就有3600萬塊垂直微型電池,形成一個巨大的電池,這種獨特的結構使充電速度更快。值得一提的是,XNRGI的電池是可回收的,而且不像傳統锂離子電池那樣容易熱逃逸。其能量密度超過400wh/kg,因此制造成本更低,是電動汽車和電網的理想儲能選擇。

跨境电力公司(Cross Border Power)负责人Christine Hallquist是推动该项技术发展的关键人物。她表示,这项電池技術的开发,得到8千万美元投资支持,分别来自英特尔、摩托罗拉公司,以及美国海军和能源部等公共部门。Hallquist的公司拥有向北美公用事业公司销售这些电池的独家权利,并计划明年初开始出货。

目前全球電池技術的産能約爲150GWh。不容忽視的是,即使以40%的複合年增長率計算,也不足以滿足未來的電力需求。電池也不便宜,約占電動汽車價格的35-45%。如果情況不改變,即使我們能制造更多的電動汽車,對普通消費者來說,它們還是太貴了。XNRGI公司通過成熟的制造技術,以更低的成本在更小的空間內存儲更多的能量,同時提升汽車的安全性,具有非常重要的意義。

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