安普瑞斯,首個實現全硅負極鋰電池的公司?
安普瑞斯,首個實現全硅負極鋰電池的公司?
與當時研究硅納米顆粒的同行不同,崔教授注意到納米顆粒在充放電過程中的體積膨脹會導致破裂。因此,他提出了硅納米線概念。硅納米線在充電時會吸收鋰離子并變粗變長,但其直徑小(如89納米),即使完全吸收鋰離子,其直徑也不會超過141納米,膨脹比例遠小于納米顆粒,因此循環充電穩定性更高。同時,硅納米線直接在導電金屬箔上生長,連接穩固,即使經歷多次充放電,也不會脫離金屬箔,保持了良好的導電性。利用硅納米線負極,崔教授研究組成功測量到了硅材料的實際儲能密度為每克4277毫安時,與理論預測的硅儲能密度基本一致(每克4200毫安時)。2016年,安普瑞斯在中國無錫開設工廠,生產含硅負極的鋰電池,能量密度超過當時同類型石墨負極電池的10%,主要應用于手機等移動設備。
導讀與當時研究硅納米顆粒的同行不同,崔教授注意到納米顆粒在充放電過程中的體積膨脹會導致破裂。因此,他提出了硅納米線概念。硅納米線在充電時會吸收鋰離子并變粗變長,但其直徑?。ㄈ?9納米),即使完全吸收鋰離子,其直徑也不會超過141納米,膨脹比例遠小于納米顆粒,因此循環充電穩定性更高。同時,硅納米線直接在導電金屬箔上生長,連接穩固,即使經歷多次充放電,也不會脫離金屬箔,保持了良好的導電性。利用硅納米線負極,崔教授研究組成功測量到了硅材料的實際儲能密度為每克4277毫安時,與理論預測的硅儲能密度基本一致(每克4200毫安時)。2016年,安普瑞斯在中國無錫開設工廠,生產含硅負極的鋰電池,能量密度超過當時同類型石墨負極電池的10%,主要應用于手機等移動設備。
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安普瑞斯,一家由斯坦福大學華人教授崔毅領導的科技公司,自2008年起便開始致力于硅納米線作為鋰電池負極材料的研究。同年,公司在Nature子刊上發表了一篇關于硅納米線應用于鋰電池負極的研究文章,至今已被引用超過6000次。公司成立之初,便立志將硅納米線負極材料商業化。與當時研究硅納米顆粒的同行不同,崔教授注意到納米顆粒在充放電過程中的體積膨脹會導致破裂。因此,他提出了硅納米線概念。硅納米線在充電時會吸收鋰離子并變粗變長,但其直徑小(如89納米),即使完全吸收鋰離子,其直徑也不會超過141納米,膨脹比例遠小于納米顆粒,因此循環充電穩定性更高。同時,硅納米線直接在導電金屬箔上生長,連接穩固,即使經歷多次充放電,也不會脫離金屬箔,保持了良好的導電性。利用硅納米線負極,崔教授研究組成功測量到了硅材料的實際儲能密度為每克4277毫安時,與理論預測的硅儲能密度基本一致(每克4200毫安時)。2016年,安普瑞斯在中國無錫開設工廠,生產含硅負極的鋰電池,能量密度超過當時同類型石墨負極電池的10%,主要應用于手機等移動設備。雖然美國官網宣稱可以生產含100%硅材料的負極電池,但據性能推測,當時在中國生產的電池可能還未完全實現100%硅負極材料,可能仍為硅碳復合型材料。2016年,安普瑞斯美國公司完成了快速生產線的驗證工作,采用卷對卷流水線集成多個生產步驟,通過化學氣相沉淀法直接在銅箔上生長三維硅納米線負極材料。2018年,安普瑞斯的全硅負極電池被應用在空中客車公司的高空太陽能無人機“和風號”上,創造了太陽能無人機續航時間的新紀錄。使用能量密度更高的全硅負極電池,其續航時間比之前最高的11天增加了一倍多。自2008年成立以來,安普瑞斯已有13年時間,共融資1.6億美元,目前還未上市。隨著全硅負極流水線工藝的成熟,預計相關產品將迅速推出占領市場。在2020年9月特斯拉舉行電池日之前,有傳言稱特斯拉可能會收購安普瑞斯,但最終并未提及與安普瑞斯有關的內容。這樣的猜測側面證實了硅納米線負極受到的看好以及安普瑞斯公司前途的期待。
安普瑞斯,首個實現全硅負極鋰電池的公司?
與當時研究硅納米顆粒的同行不同,崔教授注意到納米顆粒在充放電過程中的體積膨脹會導致破裂。因此,他提出了硅納米線概念。硅納米線在充電時會吸收鋰離子并變粗變長,但其直徑?。ㄈ?9納米),即使完全吸收鋰離子,其直徑也不會超過141納米,膨脹比例遠小于納米顆粒,因此循環充電穩定性更高。同時,硅納米線直接在導電金屬箔上生長,連接穩固,即使經歷多次充放電,也不會脫離金屬箔,保持了良好的導電性。利用硅納米線負極,崔教授研究組成功測量到了硅材料的實際儲能密度為每克4277毫安時,與理論預測的硅儲能密度基本一致(每克4200毫安時)。2016年,安普瑞斯在中國無錫開設工廠,生產含硅負極的鋰電池,能量密度超過當時同類型石墨負極電池的10%,主要應用于手機等移動設備。
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