华盛顿初创公司XNRGI计划推出“多孔”硅电池。与传统锂离子电池相比,这种电池的能量密度高,制造成本低,使用起来也更安全。

XNRGI官网

(图源:XNRGI官网)

据外媒报道,华盛顿初创公司XNRGI计划推出“多孔”硅电池。与传统锂离子电池相比,这种电池的能量密度高,制造成本低,使用起来也更安全。

XNRGI用来制造电池的硅晶片,类似于半导体公司生产芯片所用的硅片。他们在硅晶片上蚀刻非常密集的20*20微米蜂窝状图案,并涂覆锂和其他金属,形成“微型电池”的正极和负极。该公司表示,其专利技术已经酝酿了15年,计划于2020年推向市场。采用这一技术的硅电池,能量密度是锂离子电池的4倍,成本只有后者的一半。

利用硅提高能量密度的概念并不新鲜。最大的障碍在于电池充电时,硅会产生膨胀,导致电池衰退。随着时间的推进,还会出现“锂枝晶”,使电极短路,这是一大安全禁忌。XNRGI公司表示,每一块微型电池的电极之间都有足够的空间,而且保持低电荷,足以防止这些情况发生。每12英寸的硅片上就有3600万块垂直微型电池,形成一个巨大的电池,这种独特的结构使充电速度更快。值得一提的是,XNRGI的电池是可回收的,而且不像传统锂离子电池那样容易热逃逸。其能量密度超过400wh/kg,因此制造成本更低,是电动汽车和电网的理想储能选择。

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,这项电池技术的开发,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。

目前全球电池技术的产能约为150GWh。不容忽视的是,即使以40%的复合年增长率计算,也不足以满足未来的电力需求。电池也不便宜,约占电动汽车价格的35-45%。如果情况不改变,即使我们能制造更多的电动汽车,对普通消费者来说,它们还是太贵了。XNRGI公司通过成熟的制造技术,以更低的成本在更小的空间内存储更多的能量,同时提升汽车的安全性,具有非常重要的意义。

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