Amprius供货世界上“能量密度最高”的电池

《New Atlas》by Loz Blain on February 13, 2022

位于加州的公司Amprius今天运出第一批声称世界上“最高能量密度”的锂电池，其硅负极电池比特斯拉Model 3(图片|配置|询价)用的电池多73%的能量，而少占用37%的体积。

特斯拉Model 3的电池被认为是今天电动汽车电池的最先进水平，重量能量密度和体积能量密度分别是260 Wh/kg和730 Wh/L。而Amprius公司的电池，声称可以用在高海拔拟卫星的情况，这两个值高达450 Wh/kg和1150 Wh/L，是现在电池工业的最高能量密度值。

Amprius表示，它的电池高能量密度是由于其独特的硅纳米线负极工艺。在充电时，正极的锂金属失去电子，由外接线路通向负极，而不能直接从正极通过电解质到负极。外接线路的电子流带动锂正离子通过电解质到达通常由石墨栅格构成的负极，在这里每一个锂离子和一个电子结合重新成为锂原子。Amprius使用硅纳米线取代了石墨栅格，硅纳米线比石墨栅格可以多储存10倍的锂离子。但是硅纳米线容易在这个过程中膨胀和开裂，破坏电池的生命周期。Amprius在长条状的硅底材上生长了一圈细的硅纳米线，这样就很好地解决了膨胀、开裂的问题，使得硅负极技术成熟。

因为硅纳米线长在硅底材里面，因此负极的导电性良好，能得到高能量密度。尽管没有公布相关数据，Amprius公司说电池的循环寿命非常好。而且这个电池改进的部分只有负极，而其他部分仍然是由现有电池生产线制造的。电池的重量和体积能量密度只是电池的两个重要参数，其他参数还包括热性能、安全性、充放电速率、循环寿命等，当然还有价格。而Amprius的第一个用户是航天工业制造卫星的，可以判断现阶段它的电池不会很便宜。