該技術在生產過程中避免使用易爆氣體，提升了鋰電池安全性。

總部位于達拉斯的Solidion Technology公司近日發(fā)布了其用于鋰離子電池的高硅含量高容量負極材料，此舉有望將無人機續(xù)航里程提升高達45%。該技術還避免了化學氣相沉積（CVD）等涉及使用易爆氣體的負極制造步驟，從而提升了安全性。

為應對氣候變化，各國正在采取更環(huán)保的措施，例如發(fā)展可再生能源和電動交通。這反過來增加了對儲能的需求，而目前儲能主要依賴鋰離子電池。隨著能源需求激增，提升儲能容量的壓力日益增大。

然而，儲能容量的提升也伴隨著鋰離子電池使用風險的增加。為確保交通電動化進程持續(xù)快速發(fā)展，企業(yè)需要投資于既能提升容量又能降低風險的新技術。Solidion最新的負極設計正是朝著這個方向邁出的一步。

高硅含量負極

由于鋰離子電池已大規(guī)模應用，未來任何迭代改進都必須確保其低成本且易于擴大生產規(guī)模。Solidion創(chuàng)新的負極設計使用柔性橡膠將硅融入負極。

據(jù)Solidion官網介紹，該負極具有球狀形態(tài)，既能提供結構完整性，又能確保持久性能。負極還經過優(yōu)化以最大化鋰離子利用率，從而確保提升能量輸出。

該負極采用石墨烯-硅復合材料，并與其它形式的石墨混合。這簡化了其與各種負極結構的整合。其與多種粘合劑的兼容性也使其成為制造過程中靈活通用的選擇。

提升安全性與續(xù)航

電池制造商依賴化學氣相沉積（CVD）來制造高容量電極。這種方法使用硅烷等高爆氣體作為原材料。這帶來兩方面問題：一方面存在熱失控風險，另一方面也增加了制造成本。

Solidion的方法通過使用無硅烷技術避免了這兩個問題。負極中封裝的硅提供了保護，而避免使用CVD方法則降低了成本。通過使用冶金級硅或再生硅作為原料，實現(xiàn)了額外的成本節(jié)約。

該公司的專利技術可制造硅含量（按重量計）在45%至95%之間的負極。更高的硅含量在使用于無人機等場景時，可通過延長行駛或飛行里程來提升性能。

公司估計這項新技術可將性能提升20%至45%。因此，更低的制造成本和更高的效率帶來了經濟可行性與卓越性能。

更重要的是，該技術同時兼容液態(tài)和固態(tài)電解質。因此，即使未來行業(yè)轉向固態(tài)電池，Solidion的技術仍將有助于提供更高級別的負極性能。

Solidion的其它產品包括富含氧化硅的負極材料和石墨基負極材料。隨著石墨使用量增加，預計未來幾年將出現(xiàn)短缺。Solidion還擁有一種已發(fā)布并用于其負極材料中的合成石墨替代品。

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