蓋世汽車訊 據(jù)外媒報道，荷蘭LeydenJar公司宣布成功研發(fā)出100%硅陽極鋰離子電池，并已進行生產。該電池無需任何外部壓力即可進行500次充放電循環(huán)，克服了下一代陽極的一個關鍵限制。這一突破實現(xiàn)了電池技術的重大進步，對提高消費電子設備和儲能行業(yè)的功率和能量密度具有深遠影響。

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)石墨陽極時顯著提高鋰離子電池的能量密度。然而，一個主要的挑戰(zhàn)是硅在充電放電循環(huán)過程中容易膨脹。這種膨脹會損壞電池內部，導致電池過早退化和失效。為了解決這個問題，硅主導陽極領域的研究人員通常使用重型夾具在運行過程中對電池施加大量外部壓力，以保持陽極的結構完整性并防止失效。通常，這種壓力約為1 MPa，相當于三架三角鋼琴放在智能手機上的重量。這種巨大的壓力要求限制了硅陽極在許多應用中的實用性，尤其是消費電子產品（例如手機、筆記本電腦和可穿戴設備），這些領域的設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。

硅陽極設計的突破

LeydenJar的新型硅陽極技術首次完全消除了對外部壓力的需求，同時仍能實現(xiàn)客戶定義的基準目標，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

這一突破是對硅陽極結構和形態(tài)設計進行廣泛研究和創(chuàng)新的結果。100%硅陽極具有多孔結構，可有效適應硅在循環(huán)過程中的膨脹和收縮，確保電池的結構完整性和長期性能。

為消費電子產品解鎖新的可能性

外部壓力的消除為消費電子產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的技術可以將電池的能量密度提高50%，為消費者提供更長的電池壽命、更節(jié)能的設備以及增強的功能，例如板載人工智能。

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

與行業(yè)領導者合作

“我們對這一突破以及它為未來的能源存儲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，我們很高興將這項技術推向市場。我們期待與制造商合作生產以硅陽極為核心的下一代電池。”

未來發(fā)展和市場擴張

展望未來，LeydenJar仍將致力于進一步推進其硅陽極技術。此外，該公司正在探索電動汽車、儲能和可穿戴設備等新興領域的新應用。