Altech Batteries 氧化鋁包覆球形硅基負(fù)極實(shí)現(xiàn) 88.5% 容量保持率
澳洲上市公司Altech Batteries Limited（ASX:ATC，OTC:ALTHF，F(xiàn)RA:A3Y）近日宣布，其 Silumina Anodes™ 項(xiàng)目取得重大突破：公司獨(dú)有的氧化鋁包覆球形硅基負(fù)極材料創(chuàng)下迄今最強(qiáng)電池循環(huán)性能紀(jì)錄。最新測(cè)試顯示，在石墨負(fù)極中添加 5% Silumina Anodes™，經(jīng)過 500 次充放電循環(huán)后，容量保持率達(dá) 88.5%；重復(fù)實(shí)驗(yàn)亦證實(shí) 500 周時(shí)保持率仍高于 88.0%，充分驗(yàn)證了工藝的一致性與可重復(fù)性。
關(guān)鍵亮點(diǎn)
- 5% 的Silumina Anodes™ 添加，500 周循環(huán)后容量保持 88.5%
- 重復(fù)測(cè)試 >88.0%，證明結(jié)果可復(fù)現(xiàn)、工藝穩(wěn)定
- 硅儲(chǔ)鋰量為石墨 10 倍，可大幅提升負(fù)極能量密度
- 球形氧化鋁包覆硅顯著抑制膨脹導(dǎo)致的電極劣化
- Silumina 負(fù)極初始容量 500 mAh/g，較商用石墨負(fù)極提升逾 40%
- 500 周后容量仍達(dá) 420 mAh/g，高于多數(shù)純石墨電池初始值 60% 以上
- 更高負(fù)極容量帶來更長續(xù)航、更輕電池包及更高效率
- 德國薩克森試點(diǎn)工廠持續(xù)產(chǎn)出高品質(zhì)材料，確認(rèn)可放大至商業(yè)化生產(chǎn)
硅因每克可儲(chǔ)鋰離子量接近石墨 10 倍，正被電池行業(yè)加速采用，但充放電時(shí)高達(dá) 300% 的體積膨脹會(huì)導(dǎo)致顆粒破碎、容量驟降。Altech 的突破改變了這一局面：公司氧化鋁包覆球形硅顆粒既保留硅的高能量密度優(yōu)勢(shì)，又在長循環(huán)中保持卓越穩(wěn)定性，有效消除體積膨脹問題，維持電化學(xué)完整性，實(shí)現(xiàn)“更高容量+更長壽命”的關(guān)鍵里程碑。
技術(shù)效益解析
傳統(tǒng)鋰離子電池負(fù)極幾乎全由石墨構(gòu)成，雖可靠但理論比容量僅約 350 mAh/g（化成后），500 周循環(huán)后實(shí)際值降至 230–250 mAh/g，限制整車?yán)m(xù)航提升。Altech 在石墨中精準(zhǔn)引入 5% 球形氧化鋁包覆硅，因硅儲(chǔ)鋰能力極強(qiáng)，即使少量添加亦顯著增加整體容量。測(cè)試顯示，該復(fù)合負(fù)極初始容量達(dá) 500 mAh/g，較純石墨提升 40% 以上；500 周后仍保持 420 mAh/g，相當(dāng)于許多現(xiàn)役動(dòng)力電池的初始值。
對(duì)下一代鋰電設(shè)計(jì)影響深遠(yuǎn)：
同體積電池可提升 20–25% 總能量（視正極匹配），續(xù)航直接延長；
或在保證續(xù)航下減小電池包體積與重量，提升整車效率；
便攜式設(shè)備、無人機(jī)、航天等空間敏感應(yīng)用同樣受益；
儲(chǔ)能系統(tǒng)可減少占地面積與平衡設(shè)備成本，增強(qiáng)與其它化學(xué)體系的競爭力。
工藝揭秘——Silumina 如何制造
Altech 的球化工藝將不規(guī)則硅粉轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛐?、外表包覆納米氧化鋁的顆粒，可與石墨無縫混合。氧化鋁層在嵌鋰時(shí)緩沖體積膨脹，球形結(jié)構(gòu)可在石墨微孔中自由伸縮，不破壞周圍導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，僅 5% 添加量即可實(shí)現(xiàn) >40% 容量提升并保持超長循環(huán)壽命。
薩克森試點(diǎn)工廠已投產(chǎn)
為加速商業(yè)化，Altech 在德國薩克森 Dock 3 毗鄰擬建量產(chǎn)廠處設(shè)立全裝備試點(diǎn)車間，目前運(yùn)行順利，多批次產(chǎn)出與珀斯實(shí)驗(yàn)室高度一致的高品質(zhì)材料，并正評(píng)估不同硅源的性能、純度與成本，確保供應(yīng)鏈靈活。
從 500 周后 230–250 mAh/g 的純石墨負(fù)極躍升至 420 mAh/g 的 Silumina 復(fù)合負(fù)極，不僅是增量改進(jìn)，更是儲(chǔ)能能力的跨越式提升，為電動(dòng)車更長續(xù)航、更輕電池包、更低系統(tǒng)成本及更小環(huán)境足跡提供可擴(kuò)展方案。
Altech 董事總經(jīng)理 Iggy Tan 表示：“最新結(jié)果堪稱電池行業(yè)真正突破。5% 硅添加 500 周仍保持 88.5%，充分證明 Silumina 工藝的穩(wěn)定性。薩克森團(tuán)隊(duì)持續(xù)交付高度一致的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了技術(shù)與放大路徑，使 Altech 穩(wěn)居下一代負(fù)極材料前沿。”
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