XNRGI計劃2020年量產矽電池:密度更高成本更低使用更安全
我們仍在期待更優秀的電池技術問世,在過去十年中湧現了眾多號稱可以打破瓶頸的電池技術,但最終由於種種原因無法量產。而XNRGI這家初創公司希望打破這種局面,計劃以量產為目的推出“多孔”矽電池,它比傳統鋰離子電池有更好的能量密度和更低的製造成本,並且使用起來也更安全。
雖然每隔幾個月甚至幾週就有新的電池技術問世,號稱具有更高的能量密度和耐用性,更快的充電速度和更低的成本,但是這些技術都沒有投入商業使用。這家總部位於華盛頓的初創公司計劃在2020年將其專利電池技術推向市場,併計劃為北美市場提供電力供應。
公司稱相關專利技術已經研髮長達15年時間,其能量密度是鋰離子電池的四倍,成本僅為其一半。推動該公司發展的關鍵人物就是Cross Border Power主席Christine Hallquist,她曾經兩次競選美國佛蒙特州的州長,雖然兩次均以失敗告終,但是她已經轉型到可再生能源。
Photo: Denial Documentary
XNRGI使用類似於半導體公司打造處理器的方法用晶圓來製造電池。在將非常緻密的20×20微米蜂窩狀圖案蝕刻到這些晶片中之後,它們用鋰和其他金屬塗覆它們以形成所謂的“微電池”的陽極和陰極。
雖然使用矽來提高能量密度的想法並不新鮮,但最大的障礙是當電池充電時矽會膨脹,從而導致劣化,所謂的“枝晶”會隨著時間的推移而增長,並且能夠縮短電極,這是一個安全的大禁忌。
該公司表示,每個微電池在電極之間有足夠的空間,並且可以自行保持足夠低的電荷,以防止發生這種情況。每12英寸矽晶圓容納3600萬個這些垂直微電池,形成一個宏電池,由於其非正統的架構,具有更快的充電優勢。XNRGI已經為匿名客戶構建了600塊電池。
值得注意的是,XNRGI的電池是可回收的,並且不像傳統的鋰離子電池那樣容易受到熱失控的影響。它們的能量密度超過400 Wh / kg,使其製造成本更低,因此是電動汽車和電網存儲的理想選擇。也就是說,該公司聲稱無論應用程序或規模如何,它都可以達到150美元/千瓦時,這意味著這些優勢也可用於各種消費電子產品,如可穿戴設備,智能手機,平板電腦和筆記本電腦。