美國Group14科技公司今天宣布將啟動一家能夠年產(chǎn)120噸其創(chuàng)新的鋰電池用硅碳基負極材料廠。該廠位于Group14位于華盛頓州Woodinville的總部，是該公司計劃中的第一個廠。

電池材料初創(chuàng)公司Group14Technologies已經(jīng)在美國西北部上線了第一家商業(yè)規(guī)模的廠。該廠每年可生產(chǎn)多達120噸該公司創(chuàng)新的硅碳材料SCC55，該材料被設(shè)計為鋰電池中石墨的直接替代品。

由于硅的能量密度是石墨的10倍左右，硅作為潛在的鋰電池負極材料吸引了研究人員的大量關(guān)注。然而，該材料在電池中使用時的膨脹傾向所帶來的挑戰(zhàn)，在很大程度上阻礙了商業(yè)應用的發(fā)展。

Group14表示通過從一開始就專注于大規(guī)模的解決方法，它已經(jīng)能夠設(shè)計出一種既能大規(guī)模生產(chǎn)，又能作為已經(jīng)在使用石墨的電池制造商的"投料"解決方法的材料。CTORickCostantino說："我們利用團隊深厚的商業(yè)制造相關(guān)經(jīng)驗，從一開始就優(yōu)先考慮工藝開發(fā)和成本設(shè)計。制造SCC55的工藝從一開始就被設(shè)計成可以快速有效地擴大規(guī)模，這種方法使我們能夠按部就班地將我們的技術(shù)上線，以幫助為消費電子產(chǎn)品、電動汽車等供應動力。"

該材料由一個碳"支架"組成，其內(nèi)部是3－5納米的非晶硅顆粒。腳手架內(nèi)部的空隙給硅供應了一定的膨脹空間，而碳表面則和電解液形成了穩(wěn)定的界面。僅使用SCC55作為陽極的電池已經(jīng)顯示出超過500次循環(huán)的穩(wěn)定性。它還可以和石墨以不同的比例組合，以獲得1000－2000次循環(huán)的穩(wěn)定性，客戶能夠找到最佳平衡點。Group14CEORickLuebbe表示："我們有很多客戶在研究混合的方法，還有一些客戶也只用我們的材料來獲得電池容量50％以上的提升。所以，隨著所有數(shù)十億的鋰離子投資，我們的材料可以無縫整合。"

Group14沒有分享有關(guān)其材料成本的信息，不過假如考慮到性能的提升，它將和石墨具有競爭力。

該公司表示，已經(jīng)向全球的消費電子和汽車制造商交付了SCC55，目前電池制造商正在驗證該材料在電動汽車電池中的使用。

而Group14已經(jīng)有了更多的生產(chǎn)計劃，預計到今年年底產(chǎn)量將翻倍。該公司已經(jīng)和太陽能多晶硅生產(chǎn)商RECSilicon合作，利用其龐大的產(chǎn)量生產(chǎn)硅烷氣體。該公司還計劃在2021年晚些時候在其摩西湖基地的新廠破土動工。首席執(zhí)行官RickLuebbe說："我們的技術(shù)是為現(xiàn)實世界的影響而建立的，這個商業(yè)廠是實現(xiàn)我們使命的第一大步，我們很高興能夠發(fā)揮我們的用途，確保更公平地獲得各種形式的清潔電動汽車。"