续航提高50%、15分钟充满80%，海外电动车制造商“押宝”硅基高性能电池

全球电动汽车行业正迎来一项革命性技术——高硅电池电极，这种技术有可能大大提高电动汽车的续航里程和充电速度，超越传统三十年历史的常规锂离子和石墨电池。

据了解，高硅电池电极是一种用硅代替传统石墨作为电池阳极的技术。因为硅能储存更多的锂离子，比石墨多十倍，而且锂离子在硅材料中的迁移速度远超石墨。这意味着电动汽车用这种电池可以跑得更远，还能更快充满电。

媒体指出，这种升级版电池可将续航里程提高50%，并在不到15分钟的时间内充电至80%。至少有七家大型电动汽车和电池制造商计划在未来两年内使用这种高硅电池电极。

Sila Nanotechnologies和Group14 Technologies是两家主要电极供应商，他们准备向市场大量供应硅电极产品：

如果这些公司成功按时推出产品，采用这种电池电极的汽车可能会成为第一批超越传统锂离子电池性能的电动汽车。例如，梅赛德斯-奔驰是首家公开宣布将采用新电池的公司。该公司的一位发言人透露，梅赛德斯-奔驰计划在十年中期将这种新电池作为高端SUV车型的选装配置，但未明确指出具体年份。雷诺集团也打算在未来几年内使用这种技术，但没有透露具体的供应商。

分析称，至少在一段时间内，这将使Sila和Group14获得罕见的技术和商业优势。而且这对电动汽车行业有很大的商业影响。

硅虽然好，但有个问题，即硅阳极缺少石墨所拥有的天然多孔结构和层状排列，这导致在充放电过程中会发生膨胀和收缩，经过多次充放电循环后，可能会导致阳极材料破裂，进而损坏电池。然而，这两家公司设计了特殊的碳质外壳或支撑结构来解决这个问题，据称这些结构能够在数百次充放电循环后仍保持不破裂。

目前，一些电动汽车电池已经用上少量硅材料，但比例很小。特斯拉Model S和X使用的Panasonic阳极中含有略高于5%的硅氧化物，这是一种廉价的硅，但Sila和Group14希望用更多的硅代替石墨，理想比例是80%至85%。

价格也是关键问题，虽然硅比石墨贵，但如果大规模生产，硅电池的价格将能与传统电池竞争。两家公司均未透露其定价，但Berdichevsky预计，在大约四年后Sila实现大规模生产时，整套电池组的价格将能够匹敌甚至超过石墨阳极。