美國硅谷希拉(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)從原型擴展到商業(yè)規模。該公司稱(chēng),其擁有的技術(shù)可將鋰離子電池的容量提高40%。
鋰離子電池是現代生活的主力軍,為儲能產(chǎn)品提供動(dòng)力。通過(guò)優(yōu)化現有材料,老式鋰離子電池已能實(shí)現每年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的鋰離子數量。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。當這些金屬結合在一起時(shí),其晶體結構可更有效地儲存鋰離子,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,其可存儲的鋰離子數量約為類(lèi)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空的納米粒子基質(zhì)內來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。當硅陽(yáng)極吸收鋰離子時(shí),離子會(huì )填滿(mǎn)空隙而不是將硅原子擠開(kāi),從而確保結構不會(huì )破裂。
希拉公司首席執行官吉恩·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(xiàn)耳機、智能手表和智能手機等小型電子設備中得到驗證。包括三星和西門(mén)子在內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)電池容量的設施,儲存的點(diǎn)亮足可為200萬(wàn)部智能手機或1000萬(wàn)塊智能手表提供動(dòng)力。