美國Sionic Energy公司近期宣布了一項令人振奮的突破,這項新技術可能徹底改變電池行業,並有助於更廣泛的應用於航空、電子產品、電動車和電網儲存系統。這家位於紐約的公司推出了使用百分之百矽為材料的電池陽極技術,這一創新背後是來自華盛頓的Group14 Technologies所研發的矽碳複合材料。

消除石墨,全面採用矽是Sionic公司提升能源儲存技術的關鍵。據該公司表示,這類全新的矽材料能夠在不增加成本的情況下提高多達42%的能源密度。這意味著在相同重量下,這些電池將能儲存更多的電量,適合應用於各種形式的電池設計,包括圓柱形、袋裝和梭形設計。

矽作為材料有著許多優勢,不僅資源豐富,還能夠以更低的成本提供更高的性能。因此,包括Panasonic等大的電池製造商都正在逐步轉向這一材料作為電池陽極的首選。Sionic的技術能夠完美地整合到現有的製造線中,可將生產成本降低達到30%,進一步提升市場競爭力。

在提升電池性能的同時,Sionic還專注於提高電池的安全性能。通常在電池運作過程中,離子會在陽極和陰極之間移動,而這家公司在電解質中加入了一些新增劑,這些新增劑能夠提升電池的安全性、穩定電壓,並緩解可怕的熱失控現象,這種現象會增加火災發生的風險。

據公司即將公開的一些研究數據表明,Sionic的新型矽基電池在經過1,200個充放電週期後,能保持50%的能源密度提升。展望未來,Sionic計劃在2025年將這些電池應用於新型航天器和電子產品中,電動車會在2026年採用,而到2027年時將會用於電網儲存。

這項技術為Sionic在全球電池市場中開創了一個新紀元,突破傳統的石墨電池技術束縛,不僅使矽在儲能行業中的應用更加多元化,同時也減少了對外國供應鏈的依賴。

尤其在全球電池的鉛石墨生產中,中國處於主導地位。根據Statista的資料,這種材料的生產集中度很高,因此,找到可靠的替代方案對於全球市場穩定極其重要。

Sionic最初在2011年由康乃爾大學的科學家創立,最初名為NOHMs Technologies。隨著技術進步和市場需求的變化,這家公司如今正致力於對各類交通工具,尤其是電動車和電動自行車引進這項新型電池技術。

美國政府的數據也支持這樣的趨勢,每輛電動車的引入都能累積減少數千磅的有害污染物排放,並有助減少二氧化碳等溫室氣體。使用電動交通工具不只具有環境優勢,每年還可以節省高達1,500美金的燃油和維護成本。

儘管聯邦法案在促進電動自行車的銷售稅抵免上面臨挑戰,許多州已經提供相應的資助計畫,讓使用者能夠以較低的成本購買。

值得注意的是,這些使用矽陽極技術的電池預計會進一步推動Sionic和Group14在電池技術發展中的重要性。期待這些技術將造福更多的行業和應用,打造出更加環保、高效的世界。