續航提高50%、15分鐘充滿80%，海外電動車製造商“押寶”硅基高性能電池

全球電動汽車行業正迎來一項革命性技術——高硅電池電極，這種技術有可能大大提高電動汽車的續航里程和充電速度，超越傳統三十年曆史的常規鋰離子和石墨電池。

據瞭解，高硅電池電極是一種用硅代替傳統石墨作爲電池陽極的技術。因爲硅能儲存更多的鋰離子，比石墨多十倍，而且鋰離子在硅材料中的遷移速度遠超石墨。這意味着電動汽車用這種電池可以跑得更遠，還能更快充滿電。

媒體指出，這種升級版電池可將續航里程提高50%，並在不到15分鐘的時間內充電至80%。至少有七家大型電動汽車和電池製造商計劃在未來兩年內使用這種高硅電池電極。

Sila Nanotechnologies和Group14 Technologies是兩家主要電極供應商，他們準備向市場大量供應硅電極產品：

如果這些公司成功按時推出產品，採用這種電池電極的汽車可能會成爲第一批超越傳統鋰離子電池性能的電動汽車。例如，梅賽德斯-奔馳是首家公開宣佈將採用新電池的公司。該公司的一位發言人透露，梅賽德斯-奔馳計劃在十年中期將這種新電池作爲高端SUV車型的選裝配置，但未明確指出具體年份。雷諾集團也打算在未來幾年內使用這種技術，但沒有透露具體的供應商。

分析稱，至少在一段時間內，這將使Sila和Group14獲得罕見的技術和商業優勢。而且這對電動汽車行業有很大的商業影響。

硅雖然好，但有個問題，即硅陽極缺少石墨所擁有的天然多孔結構和層狀排列，這導致在充放電過程中會發生膨脹和收縮，經過多次充放電循環後，可能會導致陽極材料破裂，進而損壞電池。然而，這兩家公司設計了特殊的碳質外殼或支撐結構來解決這個問題，據稱這些結構能夠在數百次充放電循環後仍保持不破裂。

目前，一些電動汽車電池已經用上少量硅材料，但比例很小。特斯拉Model S和X使用的Panasonic陽極中含有略高於5%的硅氧化物，這是一種廉價的硅，但Sila和Group14希望用更多的硅代替石墨，理想比例是80%至85%。

價格也是關鍵問題，雖然硅比石墨貴，但如果大規模生產，硅電池的價格將能與傳統電池競爭。兩家公司均未透露其定價，但Berdichevsky預計，在大約四年後Sila實現大規模生產時，整套電池組的價格將能夠匹敵甚至超過石墨陽極。