德國(guó)初創(chuàng)公司獲得千萬(wàn)歐元用于硅基負(fù)極的開發(fā)
來(lái)自薩勒河畔哈勒的科技初創(chuàng)公司NorcSi成功獲得1070萬(wàn)歐元的新一輪融資，這筆資金將用于建立一條純硅基負(fù)極生產(chǎn)線。這輪投資人包括現(xiàn)有投資者 Millennium Venture Capital AG 和由 bmp Ventures AG 管理的 IBG-Risikokapitalfonds IV，以及新進(jìn)入的歐洲電池研究所有限公司（European Battery Research Institute GmbH）。
根據(jù)該公司聲明，NorcSi 是“世界上第一家從試生產(chǎn)過(guò)渡到工業(yè)化卷對(duì)卷工藝自動(dòng)化生產(chǎn)的純硅負(fù)極公司”。這條生產(chǎn)線的建立和運(yùn)營(yíng)不僅對(duì)該公司以及對(duì)整個(gè)歐洲的電池行業(yè)都是向前邁出的重要一步。NorcSi還宣稱已經(jīng)通過(guò)其工藝解決了硅基負(fù)極面臨的一些主要挑戰(zhàn)。
NorcSi 在其公告中提供了一些數(shù)據(jù)：搭載 80 kWh 電池的“中型電動(dòng)汽車”續(xù)航里程約為 560 公里，電池充電時(shí)間可在 26 分鐘內(nèi)從 20% 充電到 80%。采用純硅電池預(yù)計(jì)將使電池的容量增加近一倍，達(dá)到 145 kWh，相同尺寸的電池將使續(xù)航里程增加到 1,016 公里，且具備6C快充功能，從 20% 充電到 80%只需6分鐘，而且電池的綜合成本更低。
硅基負(fù)極或硅-石墨混合負(fù)極之所以至今仍未在少數(shù)高端電動(dòng)車之外動(dòng)力電池市場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用，關(guān)鍵原因在于“循環(huán)壽命”。硅在充電時(shí)體積大幅膨脹，放電時(shí)則急劇收縮，這種反復(fù)的體積變化會(huì)破壞負(fù)極的機(jī)械穩(wěn)定性。據(jù)其官方介紹，NorcSi已申請(qǐng)專利技術(shù)，可通過(guò)一種“成本可控的制造工藝”來(lái)穩(wěn)定充放電過(guò)程中的體積變化。“NorcSi采用連續(xù)化工藝，在銅箔表面涂覆硅層并進(jìn)行退火處理，其間借助高性能閃光燈瞬間形成獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)，使銅與硅之間產(chǎn)生牢固且穩(wěn)定的結(jié)合。”該公司在聲明中寫道。
該工藝不僅能控制硅的體積膨脹變化，還實(shí)現(xiàn)了卷對(duì)卷（roll-to-roll）生產(chǎn)。這對(duì)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、低成本制造含硅材料的電池箔至關(guān)重要。截至目前，該公司一直在德國(guó)哈雷市（Halle）的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，以實(shí)驗(yàn)室規(guī)模生產(chǎn)用于測(cè)試的軟包電池。
目前正在建設(shè)中的新產(chǎn)線，幅寬為400毫米，將用于生產(chǎn)首批高性能負(fù)極，并用于汽車電池的實(shí)地測(cè)試。該產(chǎn)線位于哈雷市溫伯格園區(qū)的創(chuàng)新園區(qū)擴(kuò)建部分，預(yù)計(jì)將于2026年春季投產(chǎn)，為電池及汽車行業(yè)合作伙伴提供產(chǎn)品。
NorcSi 由 Udo Reichmann 與 Marcel Neubert 于2020年創(chuàng)立，但其技術(shù)理念最早可追溯到2013年的一項(xiàng)研究項(xiàng)目，該項(xiàng)目當(dāng)時(shí)由德累斯頓-羅森多夫亥姆霍茲研究中心（HZDR）與弗賴貝格工業(yè)大學(xué)（TU Bergakademie Freiberg）聯(lián)合開展。此后，NorcSi 與 TU Bergakademie Freiberg 繼續(xù)合作，例如在使用工業(yè)設(shè)備進(jìn)行卷對(duì)卷生產(chǎn)的可行性研究方面。
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