全球电(dian)动汽车行(xing)业正迎来一项革(ge)命性技术——高硅电(dian)池电(dian)极，这种技术有(you)可(ke)能大大提高电(dian)动汽车的(de)续航里程和充电(dian)速(su)度，超越传统三十年历史的(de)常规锂离子和石墨电(dian)池。
据(ju)了解，高硅电(dian)池电(dian)极是一种用(yong)硅代替传统石墨作为电(dian)池阳(yang)极的(de)技术。因(yin)为硅能储存更多的(de)锂离子，比石墨多十倍，而且锂离子在硅材料中的(de)迁移速(su)度远超石墨。这意味着电(dian)动汽车用(yong)这种电(dian)池可(ke)以跑(pao)得更远，还能更快充满电(dian)。
媒体指出，这种升级版电(dian)池可(ke)将续航里程提高50%，并在不到15分钟的(de)时间内充电(dian)至80%。至少有(you)七家大型(xing)电(dian)动汽车和电(dian)池制造商计划在未来两年内使用(yong)这种高硅电(dian)池电(dian)极。
Sila Nanotechnologies和Group14 Technologies是两家主要电(dian)极供应商，他们准备向(xiang)市场大量供应硅电(dian)极产品：
- Sila CEO Berdichevsky表示，公司将在华盛顿州摩西湖(hu)的(de)工厂生产阳(yang)极，并在一年多的(de)时间内开(kai)始向(xiang)四家客户出货(huo)，这包括梅赛德斯-奔驰和松下（特斯拉的(de)电(dian)池供应商），以及另外两家汽车公司。
- Group14CEO指出，公司将在今年年底前，从与韩国SK On合作建(jian)造的(de)超级工厂向(xiang)三家未公开(kai)的(de)客户出货(huo)。除韩国工厂外，公司在华盛顿州的(de)摩西湖(hu)市建(jian)设制造厂。
- 这些公司选择在华盛顿州的(de)摩西湖(hu)市建(jian)设工厂，因(yin)为这里的(de)水力发(fa)电(dian)相对便宜且清洁(jie)。此外，该地还靠近重要的(de)原材料供应商REC Silicon。REC Silicon是美国仅有(you)的(de)两家生产硅烷气体的(de)厂家之一，硅烷是大多数硅阳(yang)极，包括Sila和Group14产品中的(de)关键原料，这些因(yin)素(su)使得该镇出人意料地成为了硅阳(yang)极公司的(de)圣地。
如果(guo)这些公司成功按(an)时推出产品，采用(yong)这种电(dian)池电(dian)极的(de)汽车可(ke)能会成为第一批超越传统锂离子电(dian)池性能的(de)电(dian)动汽车。例如，梅赛德斯-奔驰是首(shou)家公开(kai)宣布将采用(yong)新电(dian)池的(de)公司。该公司的(de)一位发(fa)言人透露(lu)，梅赛德斯-奔驰计划在十年中期将这种新电(dian)池作为高端(duan)SUV车型(xing)的(de)选装配置(zhi)，但未明确指出具体年份。雷诺集团(tuan)也打算在未来几(ji)年内使用(yong)这种技术，但没有(you)透露(lu)具体的(de)供应商。
分析(xi)称，至少在一段时间内，这将使Sila和Group14获得罕见的(de)技术和商业优势。而且这对电(dian)动汽车行(xing)业有(you)很大的(de)商业影响。
硅虽然好，但有(you)个问题，即硅阳(yang)极缺少石墨所拥(yong)有(you)的(de)天然多孔结(jie)构(gou)和层状排列，这导(dao)致在充放电(dian)过程中会发(fa)生膨胀和收缩，经过多次充放电(dian)循环后，可(ke)能会导(dao)致阳(yang)极材料破裂，进而损坏电(dian)池。然而，这两家公司设计了特殊的(de)碳质外壳或支撑结(jie)构(gou)来解决这个问题，据(ju)称这些结(jie)构(gou)能够在数百次充放电(dian)循环后仍保持不破裂。
目前，一些电(dian)动汽车电(dian)池已经用(yong)上少量硅材料，但比例很小。特斯拉Model S和X使用(yong)的(de)Panasonic阳(yang)极中含有(you)略(lue)高于5%的(de)硅氧化物，这是一种廉价的(de)硅，但Sila和Group14希望用(yong)更多的(de)硅代替石墨，理(li)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(guo)大规模生产，硅电(dian)池的(de)价格将能与传统电(dian)池竞争。两家公司均未透露(lu)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(dian)池组的(de)价格将能够匹敌甚至超过石墨阳(yang)极。
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