蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，荷蘭LeydenJar公司宣布成功研發(fā)出100%硅陽極鋰離子電池，并已進(jìn)行生產(chǎn)。該電池?zé)o需任何外部壓力即可進(jìn)行500次充放電循環(huán)，克服了下一代陽極的一個(gè)關(guān)鍵限制。這一突破實(shí)現(xiàn)了電池技術(shù)的重大進(jìn)步，對(duì)提高消費(fèi)電子設(shè)備和儲(chǔ)能行業(yè)的功率和能量密度具有深遠(yuǎn)影響。

圖片來源：LeydenJar

硅陽極膨脹的挑戰(zhàn)

硅陽極有望在替代傳統(tǒng)石墨陽極時(shí)顯著提高鋰離子電池的能量密度。然而，一個(gè)主要的挑戰(zhàn)是硅在充電放電循環(huán)過程中容易膨脹。這種膨脹會(huì)損壞電池內(nèi)部，導(dǎo)致電池過早退化和失效。為了解決這個(gè)問題，硅主導(dǎo)陽極領(lǐng)域的研究人員通常使用重型夾具在運(yùn)行過程中對(duì)電池施加大量外部壓力，以保持陽極的結(jié)構(gòu)完整性并防止失效。通常，這種壓力約為1 MPa，相當(dāng)于三架三角鋼琴放在智能手機(jī)上的重量。這種巨大的壓力要求限制了硅陽極在許多應(yīng)用中的實(shí)用性，尤其是消費(fèi)電子產(chǎn)品（例如手機(jī)、筆記本電腦和可穿戴設(shè)備），這些領(lǐng)域的設(shè)備制造商需要電池在沒有任何施加壓力的情況下也能表現(xiàn)良好。

硅陽極設(shè)計(jì)的突破

LeydenJar的新型硅陽極技術(shù)首次完全消除了對(duì)外部壓力的需求，同時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)客戶定義的基準(zhǔn)目標(biāo)，即500次循環(huán)后容量保持率為80%，700次循環(huán)后容量保持率為70%。

圖片來源：LeydenJar

這一突破是對(duì)硅陽極結(jié)構(gòu)和形態(tài)設(shè)計(jì)進(jìn)行廣泛研究和創(chuàng)新的結(jié)果。100%硅陽極具有多孔結(jié)構(gòu)，可有效適應(yīng)硅在循環(huán)過程中的膨脹和收縮，確保電池的結(jié)構(gòu)完整性和長(zhǎng)期性能。

為消費(fèi)電子產(chǎn)品解鎖新的可能性

外部壓力的消除為消費(fèi)電子產(chǎn)品中的硅陽極開辟了新的可能性。通過用超薄100%硅陽極代替石墨，LeydenJar的技術(shù)可以將電池的能量密度提高50%，為消費(fèi)者提供更長(zhǎng)的電池壽命、更節(jié)能的設(shè)備以及增強(qiáng)的功能，例如板載人工智能。

隨著對(duì)適合越來越緊湊和多功能設(shè)備的輕型高性能電池的需求不斷增長(zhǎng)，LeydenJar的硅陽極技術(shù)提供了急需的解決方案。

與行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者合作

“我們對(duì)這一突破以及它為未來的能源存儲(chǔ)釋放的潛力感到非常自豪，”LeydenJar首席執(zhí)行官Christian Rood表示。“這一成就代表了多年研發(fā)的成果，我們很高興將這項(xiàng)技術(shù)推向市場(chǎng)。我們期待與制造商合作生產(chǎn)以硅陽極為核心的下一代電池。”

未來發(fā)展和市場(chǎng)擴(kuò)張

展望未來，LeydenJar仍將致力于進(jìn)一步推進(jìn)其硅陽極技術(shù)。此外，該公司正在探索電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能和可穿戴設(shè)備等新興領(lǐng)域的新應(yīng)用。