锂电池赛道又有大音讯。

据外媒最新报导,美国Amprius公司宣告,现已出产了第一批超高能量密度的锂电池,能量密度到达450Wh/kg,是现在可用电池中能量密度最高的,比现在最先进的特斯拉Model 3电池还有高出73%,并且体积还减少了37%。

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据Amprius公司表明,这款电池能够完成如此高能量密度的首要原因是,其采用了硅纳米线技能。

趁此机会,咱们来和我们聊一聊这个硅纳米线技能到底是个什么东西?有哪些优劣势等等问题。

什么是硅纳米线技能?

据华宝证券研报,硅纳米线指的是宽度在10纳米左右、长度无限制的资料,是一种新式的一维半导体纳米资料。

硅纳米线作为一种已知技能,可替代传统锂离子电池中的负极资料石墨,减轻电池分量和体积,然后进步电池功率,有助于制作能量密度更高、运用寿数更长的电池。

中信建投也指出,将硅纳米线使用于锂电负极,表现出了若干理论优势:具有离子、电子通路;习惯嵌锂前后的体积改变;利于电解液浸透和贮存;具有较高活性物质运用率。

资料显现,硅纳米线技能的研制方向早在Amprius公司建立之初便已确认,运用纳米技能,能够在细小的硅纳米线中存储锂,这些纳米线的厚度约为一张纸的千分之一,硅纳米线吸收锂后仍会胀大,但纳米技能可防止硅决裂,能够完成商场上最高的能量/功率比。

据Amprius介绍,因为硅是能量密度的最佳资料,因而纳米线技能运用100%的硅意味着能够供给当今世界上能量密度最高的电池。

该技能曾因“特斯拉电池日”引发商场重视

事实上,硅纳米线电池此前就曾因特斯拉电池日而引起广泛重视。

Amprius与特斯拉的联系十分严密,其选址的邻近便是特斯拉的电池制作工厂和隐秘电池实验室,其甚至将办公室都搬到了特斯拉电池实验室。

2020年8月,在特斯拉电池日举行之前,马斯克在推特上表明特斯拉会在3-4年内批量出产寿数更长、并且能量密度进步50%也便是到达400wh/kg的电池,现在Model 3的松下2170电池电芯能量密度为260wh/kg。

跟着特斯拉电池日接近,2020年9月19日,特斯拉发布了电池日活动的注册页面,页面背景图片是一种新电池资料――硅纳米线的结构图。

结合马斯克的言辞,其时就有媒体猜想,特斯拉电池日行将发布的新技能或许会触及硅纳米线负极,Amprius正是这款动力电池的暗地“大脑”。

但后来的特斯拉电池日,这一技能并未露脸。

此前硅纳米线技能存在哪些问题?

中信建投指出,Amprius实用化的负极产品是“核-壳”结构硅碳负极,估量该硅纳米线间隔较低本钱量产并制得高功能全电池还需求适当长的时刻。未来跟着正负极、电解液、隔阂和电池单体共同发力,才或许完成它的功能方针。再考虑到本钱问题,实践局势更杂乱。

华宝证券也指出,依照Amprius的预期,将硅负极容量提升到1000mAh/g测算,此刻电池质量能量密度到达334Wh/kg,间隔400Wh/kg仍有约20%。为了完成方针,需求对正极、电解液甚至整个系统继续进行大幅改进。

其指出,在石墨负极相对成熟度较高的条件下,仅高镍三元正极的规模化使用历时就不止3-4年,而取得量产400Wh/kg能量密度电池所难度要远高于研制、出产高镍三元正极。和中信建投相同,华宝证券也以为Amprius的硅纳米线间隔较低本钱量产并制得高功能全电池估计还需求时刻。

不过跟着此次Amprius宣告第一批锂电池出产成功,相关产业化节奏有望加速。