钜大LARGE | 点击量：1346次 | 2023年07月25日
美国公司推出了第一批号称"世界上能量密度最高"的电池
据称，美国加利福尼亚的Ampirus公司已经发运了第一批据称是目前市场上能量密度最高的锂电池。按重量计算，这些硅阳极电池的能量比TSLA的Model3电池高出73%，而体积却减少了37%。
上图：Amprius已经向其第一个客户交付了约450wh/kg的电池，这是目前可用的密度最高的电池。
根据Enpower供应的数据，TSLA目前的Model3电池可作为最先进的比较，容量约为260Wh/kg和730Wh/l。而新的Ampirus电池在能量比和能量密度上都是一个重大的进步，电池容量为450Wh/kg和1150Wh/l，该公司表示，刚刚交付给"新一代高空伪卫星的行业领袖"的电池数量未披露，这使其拥有"当今电池行业可用的最高能量密度电池"的吹嘘权利。
Ampirus表示，这种电池令人印象深刻的性能，是源于其硅纳米线阳极技术。当你给锂电池充电时，你可以有效地从每个锂原子的阴极上拉出一个电子，并通过外部线路将它们移动到阳极上，因为电子不能通过阳极和阴极之间的电解液或隔膜。它们的负电荷拉着带正电荷的锂离子穿过电解质和隔膜，在那里它们各自找到一个电子，并嵌入到阳极的典型石墨晶格中。
上图：硅纳米线电极比典型的石墨晶格电极可以储存更多的锂，Amprius公司表示，硅纳米线电极的使用寿命足以和当前的技术相媲美。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
而现在，Ampirus公司用硅纳米线取代了石墨晶格。硅可以储存比石墨多10倍的锂，但它容易膨胀和破裂，大大降低电池寿命。Ampirus说，当你将硅形成多孔纳米线，排列成一片由较长的导线和较短的导线组成的森林时，硅能够耐膨胀和抗开裂，从而延长了电池的寿命，使硅阳极成为一项具有竞争力的技术。
该公司表示，硅纳米线正好根植于阳极的衬底中，因此电导率（和功率）很高。它说电池的循环寿命是"优秀的"和"不断提高的"，尽管它并没有给出任何数字，它还说，阳极是电池唯一变化的部分，其余的可以使用现有的制造方法和部件生产。
显然，世界已经准备好并等待下一代电池，它可以在更小的尺寸和重量中储存更多的能量——从智能手机到电动汽车，一切都将受益于重量或空间的减少，电动垂直起降飞机等新兴技术也迫切要电池来提高飞行距离和飞行能力。
上图：在重量和体积上，Amprius电池的能量密度明显优于目前的锂电池。
当然，能量密度和能量比只是电池要竞争的两个指标。热性能、安全性、充放电率和循环寿命都将发挥重要用途，价格也将发挥重要用途。事实上，Ampirus的第一个客户是在先进的航天和卫星制造领域，这表明，在这一点上，这些电池在价格竞争上并不占优。
该公司将很快选择一个地点，并在该地点开始建造大规模生产设施，这将带来规模经济，可能使这项技术在电动汽车市场和其他地方具有相关性。到该厂启动并运行时，我们还应该能够为另一家先进电极制造商供应一些确切的性能指标：NawaTechnologies表示，它已经开发出一种廉价制造垂直排列碳纳米管电极的方法，声称这些方法可以使当今的锂电池提高300%。我们等着瞧吧。
