硅阳极即将应用于电动汽车，但它们仍有优缺点！

文摘 2024-11-09 00:00 北京

消费者希望他们的电动汽车充电更快、续航里程更长。幸运的是，下一代电池已经存在；它们只是处于产业化进程中。固态电池制造商向汽车制造商发送越来越多的可用于生产的样品，它们将改变我们能在电池组中存储的能量数量。不过，传统的锂离子电池远未消亡。高硅阳极使液体电解质保持活性，这项技术非常接近在电动汽车中的应用。

高硅阳极是怎么回事呢？目前，几乎所有汽车中的锂离子电池都有阳极 —— 电池负极的一部分 —— 由石墨制成，而石墨实际上是唯一曾在其中使用过的阳极材料。在其中加入硅会大大改变电池的特性，不过这样做的额外成本目前还不清楚。

高硅阳极的最大优势不一定是更高的能量；而是在充电和放电循环中有更大的功率。换句话说，对于给定的电池组尺寸，充电速度更快，向车轮提供的功率更高。

新款电动梅赛德斯 - 奔驰 G 级采用了来自 Sila Nanotechnologies 的硅阳极电池。

充电速度是关键创新。一些公司声称在功率和能量方面有极大的提升，但市售的硅电池似乎还不能在这两个方面都有巨大的提升，至少目前还不能。到目前为止，更像是在一个方面有很大的提升，而在另一个方面有适度的提升。

需要明确的是，像 Amprius 这样的知名公司正在推出与最先进的石墨电池相比功率和能量都有所增加的电池，但许多预测并没有把重点放在能量的大幅提升上。如果他们这样做了，他们会以软包电池的形式给出每千克瓦时的数字。这并不是不真诚，但缺乏背景信息。软包电池需要更多的电池组结构才能使其保持最佳工作状态。一旦它们被实际安装在车辆中，能量密度就不再那么令人印象深刻了。

在不深入研究特定电池的数据手册的情况下，像 Molicel 这样的公司看到了约 20% 的能量提升，同时功率也有令人瞩目的增加。这些数字仍是初步的，但这些电池是经典的 21700 圆柱形格式，预计将于明年初上市。

目前使用适度硅混合材料的电池（比如你实际上可以买到的 Molicel P50B）在功率和容量方面处于当前高性能电池的范围内，但在循环寿命方面有了相当大的改进。作为参考，Molicel 当前一代的高功率电池用于 McMurtry Spéirling，这是世界上最快的量产电动汽车之一。

McMurtry Speirling 的某些版本由 Molicel 的 P50B 圆柱形电池提供动力。

硅电池的一个明显趋势是，涉足该技术的公司通常专注于功率方面的巨大提升，而不是能量。电池容量不会翻倍，但它们的充电和放电速度绝对会翻倍。在某些情况下，甚至会远远超过翻倍。在之前的一次采访中，硅阳极材料制造商 Group14 的首席执行官告诉我：“Molicel 即将推出的新电池，X 系列，伙计，他们声称可以在 90 秒内从 0 充到 100%。” 他们的 21700 “X 系列” 测试电池容量在 2.5 安时到 5.2 安时之间，这在当今技术下对于这种格式来说是很典型的。

在考虑硅阳极技术时请记住这一点。它可能会在固态电池之前到来，并在电动汽车中得到广泛应用，但其早期优势主要在于充电方面，而不是续航里程。同样，我们都知道，现在许多与充电相关的麻烦不一定与车辆有关，而是与基础设施有关。所以，一开始这些新的高科技电池在实际使用中似乎并没有好多少可能会让人感到沮丧，但随着整个电动汽车生态系统的改善，情况只会越来越好。

电池终于变得更好了，但其他方面也必须跟上。

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MjkzMTcwOQ==&mid=2247725194&idx=3&sn=e1a9d7da2bd4e4f6c7a434054bc4d372

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