电池厂商尝试用硅取代石墨电极,让电动汽车电池降本增效

2019-10-09      258 次浏览

随着很多企业为打造更好的电动汽车而展开比赛,硅正在受到越来越多关注。全世界知名的美国加州科技产业集中区被称为“硅谷”,是因为这里最早发展的是基于硅材料的半导体产业。目前有许多公司争相研发以硅为主要材质的新款电池材料,尝试以此提高驾驶里程并降低生产成本。


在特斯拉的成功示范效应下,全世界掀起了研发电动车的热潮,除了传统燃油汽车觉醒之外,还出现了车和家、美国Lucid等大量电动车新创公司。


电动车已经不算是一个崭新的技术,长期以来电池制造成本和容量(影响到驾驶续航里程)导致电动车迟迟不能飞入寻常百姓家。


美国能源情报署的数据显示,2016年全球电动汽车销量约为50万辆,预计到2022年将增长7倍。该预计主要是因为很多国家政府为了保护环境,开始限制传统燃油车、鼓励发展电动车。不过上述电动车的一些障碍影响了消费者的购买欲望。


到目前为止,许多司机都因为昂贵的电动汽车以及对行驶里程的担忧而推迟购买电动车,因为电动车行驶里程几百公里就需要充电。


如今,许多科技公司正希望利用硅材料,提高电动车续航里程。


位于美国加州的Sila纳米科技公司也在研发这一技术,该公司首席执行官GeneBerdichevsky在接受采访时表示,希望在2025年左右,自家的硅材料技术能够进入了100万辆电动车中。


在目前的锂电池中,石墨被用作电极材料,但是硅的能量密度高于石墨。Sila公司表示,他们的技术可以让硅彻底取代石墨充当电极,从而提高容量和续航里程。


比利时布鲁塞尔Vrije大学的研究人员表示,如果使用硅材料,电池的生产成本(每千瓦时)将可以下降三成。


Sila公司的客户中包括了德国宝马以及消费电子产品电池制造巨头Amperex.该公司计划在明年推出应用于消费电池的硅产品。


GeneBerdichevsky曾经在特斯拉公司工作,参与早期跑车Roadster的设计。他表示,公司的目标是在2023年具备大量的产能,从而给汽车市场带来实质性影响。


Sila公司准备用硅取代石墨电极,不过加拿大的石墨材料制造商Elcora先进材料公司和其他公司则在石墨电极粉末中添加硅材料。


该公司的首席技术官ShaneBeattie表示,他们和一些锂电池制造商进行了沟通,发现所有的电池厂商都在考虑在石墨电极中增加硅。


比利时的镍铬电池制造商Umicore也在进行相关研究,把硅材料增加到电池中。


该公司高管表示,通过硅材料的相关研究,电池行业存在巨大的发展潜力,Umicore也希望在未来市场有一席之地。


动力电池(也是锂电池)已经成为电动车发展的关键。据悉,电动车总成本中电池占到了四成,如果硅电极导致电池成本下降,也将带动电动车车价降低,推动电动车普及。


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