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全球最高！新型鋰電池容量比特斯拉Model 3還高73% 體積卻更小
時(shí)間:2022-02-16 11:36來(lái)源:財(cái)聯(lián)社 作者:黃君芝
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據(jù)報(bào)道，加利福尼亞的Amprius公司已經(jīng)生產(chǎn)了第一批其自稱是目前可用電池中能量密度最高的鋰電池。按重量計(jì)算，這些電池的能量比特斯拉Model 3的電池高出73%，而體積卻減少了37%。
根據(jù)Enpower的數(shù)據(jù)，特斯拉目前的Model 3電池是最先進(jìn)的，能量密度約為260 Wh/kg（730 Wh/l）。而最新的Amprius電池在比能量（單位電極放出的能量）和能量密度上都是一個(gè)重大的進(jìn)步，電池容量為450Wh/kg（1150 Wh/l）。
Amprius公司表示，這種電池令人印象深刻的性能歸功于其硅納米線陽(yáng)極技術(shù)。目前當(dāng)你給鋰離子電池充電時(shí)，你可以有效地從每個(gè)鋰原子的陰極上拉出一個(gè)電子，并通過(guò)外部線路將它們移動(dòng)到陽(yáng)極上，因?yàn)殡娮硬荒芡ㄟ^(guò)陽(yáng)極和陰極之間的電解液或隔膜。它們的負(fù)電荷拉著帶正電荷的鋰離子穿過(guò)電解質(zhì)和隔膜，在那里它們各自找到一個(gè)電子，并嵌入到陽(yáng)極的典型石墨晶格中。
現(xiàn)在，Amprius已經(jīng)用硅納米線取代了石墨晶格。硅可以儲(chǔ)存比石墨多10倍的鋰，但它容易膨脹和破裂，大大降低電池壽命。該公司表示，當(dāng)你將硅形成多孔納米線，排列成一片由較長(zhǎng)的導(dǎo)線和較短的導(dǎo)線組成的“森林”時(shí)，硅能夠耐膨脹和抗開(kāi)裂，從而延長(zhǎng)了電池的壽命，使硅陽(yáng)極成為一項(xiàng)具有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)。
該公司表示，硅納米線正好根植于陽(yáng)極的襯底中，因此電導(dǎo)率（和功率）很高。它說(shuō)電池的循環(huán)壽命是“優(yōu)秀的”和“不斷提高的”，盡管它并沒(méi)有給出任何數(shù)字，它還說(shuō)，陽(yáng)極是該款電池與現(xiàn)有其他電池唯一不同的部分，其余的可以使用現(xiàn)有的制造方法和部件生產(chǎn)。
顯然，世界已經(jīng)準(zhǔn)備好接受下一代電池，希望新一代電池可以在更小的體積和重量下存儲(chǔ)更多的能量——從智能手機(jī)到電動(dòng)汽車，所有東西都將受益于重量或空間的減少，電動(dòng)垂直起降飛機(jī)等新興技術(shù)迫切需要電池來(lái)提高飛行距離和飛行能力。
當(dāng)然，能量密度和比能量只是電池需要競(jìng)爭(zhēng)的兩個(gè)指標(biāo)。熱性能、安全性、充放電率和循環(huán)壽命都將發(fā)揮重要作用，價(jià)格也將發(fā)揮重要作用。事實(shí)上，Amprius的第一個(gè)客戶是在先進(jìn)的航空航天領(lǐng)域和衛(wèi)星制造領(lǐng)域，這意味著這款電池目前在價(jià)格上仍沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。
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