Silicon Anode ແມ່ນຫຍັງ?

Nov 03, 2025

ຝາກຂໍ້ຄວາມໄວ້

Silicon Anode ແມ່ນຫຍັງ?

 

Anode ຊິລິໂຄນແມ່ນອົງປະກອບຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນເປັນວັດສະດຸຕົ້ນຕໍສໍາລັບການເກັບຮັກສາ lithium ion ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ການທົດແທນຫຼືການເສີມ graphite ແບບດັ້ງເດີມ. ໂດຍທາງທິດສະດີຊິລິໂຄນສາມາດບັນຈຸໄດ້ 3,600-4,200 mAh/g ຂອງ lithium ion-ປະມານສິບເທົ່າຂອງ graphite 372 mAh/g-ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດສະດຸທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ສໍາລັບແບດເຕີລີ່ lithium-ion ລຸ້ນຕໍ່ໄປ.

ເນື້ອໃນ
  1. Silicon Anode ແມ່ນຫຍັງ?
    1. ເປັນຫຍັງຊິລິໂຄນປ່ຽນພູມສັນຖານຫມໍ້ໄຟ
    2. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຊິລິໂຄນ: ຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດທີ່ສໍາຄັນ
    3. ສິ່ງທ້າທາຍການຂະຫຍາຍປະລິມານ
    4. ວິ​ສະ​ວະ​ກໍາ​ການ​ແກ້​ໄຂ​: ຈາກ Nanowires ກັບ Composites​
    5. ການຜະລິດທາງການຄ້າ: ຈຸດສົ່ງທ້າຍປີເກົ່າ 2024-2025
    6. ການຮັບຮອງເອົາຕະຫຼາດ: ຈາກເຄື່ອງຕິດຕາມການອອກກໍາລັງກາຍໄປສູ່ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ
    7. Silicon ທຽບກັບ Graphite: ການປຽບທຽບລາຍລະອຽດ
    8. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ Beyond Automotive
    9. ແຂງ-ການເຊື່ອມໂຍງຂອງລັດ: ຊາຍແດນຕໍ່ໄປ
    10. ຂໍ້ຈໍາກັດໃນປະຈຸບັນແລະການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຫ້າວຫັນ
    11. ການເຊື່ອມຕໍ່ຫມໍ້ໄຟ 48V
    12. ເສັ້ນທາງອຸດສາຫະກຳ ແລະເສັ້ນກຳນົດເວລາ
    13. ວິທີການຜະລິດ Silicon Anodes
    14. ຜູ້ນອຸດສາຫະກໍາທີ່ສໍາຄັນແລະຄູ່ຮ່ວມງານ
    15. ປະສິດທິພາບພາຍໃຕ້-ເງື່ອນໄຂຂອງໂລກ
    16. ການພິຈາລະນາທາງດ້ານເສດຖະກິດ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມ
    17. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າແນວໃດສໍາລັບຜູ້ໃຊ້ຫມໍ້ໄຟ
    18. ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະທາງດ້ານເຕັກນິກຄວນຮູ້
    19. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ
      1. ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ຊິລິໂຄນດີກ່ວາ graphite ສໍາລັບ anodes ຫມໍ້ໄຟ?
      2. ເປັນ​ຫຍັງ​ຈຶ່ງ​ບໍ່​ໄດ້ anodes ຊິ​ລິ​ໂຄນ​ທົດ​ແທນ graphite ຫມົດ​?
      3. ແບດເຕີລີ່ silicon anode ລາຄາເທົ່າໃດເມື່ອທຽບກັບແບດເຕີລີ່ທໍາມະດາ?
      4. ໂຮງງານຜະລິດຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຢູ່ສາມາດຜະລິດຊິລິໂຄນ anodes ໄດ້ບໍ?
      5. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃດທີ່ຈະຮັບຮອງເອົາ anodes ຊິລິໂຄນກ່ອນ?
      6. ແບດເຕີລີ່ silicon anode ໃຊ້ໄດ້ດົນປານໃດ?

ເປັນຫຍັງຊິລິໂຄນປ່ຽນພູມສັນຖານຫມໍ້ໄຟ

 

ການປ່ຽນແປງຈາກ graphite ເປັນຊິລິຄອນເປັນຕົວແທນຫຼາຍກ່ວາການປັບປຸງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ແຕ່ລະອະຕອມຂອງຊິລິໂຄນສາມາດຜູກມັດດ້ວຍອະຕອມຂອງ lithium ໄດ້ເຖິງ 3.75 ຢູ່ໃນສະຖານະ lithiated ຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ເມື່ອປຽບທຽບກັບ graphite ທີ່ຫົກປະລໍາມະນູຂອງກາກບອນຖືພຽງແຕ່ຫນຶ່ງ lithium ion. ປະໂຫຍດທາງເຄມີພື້ນຖານນີ້ແປວ່າຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ເຕັກໂນໂລຢີແມ່ນການເຄື່ອນຍ້າຍຢ່າງໄວວາຈາກຄວາມຢາກຮູ້ຂອງຫ້ອງທົດລອງໄປສູ່ຄວາມເປັນຈິງທາງການຄ້າ. ຕະຫຼາດຫມໍ້ໄຟ silicon anode ທົ່ວໂລກບັນລຸ 357 ລ້ານໂດລາໃນປີ 2024 ແລະຄາດວ່າຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ 20.8 ຕື້ໂດລາໃນປີ 2034, ການຂະຫຍາຍຕົວໃນອັດຕາປະຈໍາປີ 50%. ຜູ້ຜະລິດລົດໃຫຍ່ທີ່ສໍາຄັນລວມທັງ Mercedes, Porsche, ແລະ General Motors ໄດ້ໃຫ້ຄໍາຫມັ້ນສັນຍາກັບເຕັກໂນໂລຢີ silicon anode, ໂດຍຄາດວ່າຈະມີຜະລິດຕະພັນການຄ້າລະຫວ່າງ 2025-2026.

ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ lithium ebike 48Vລະບົບ, ເທກໂນໂລຍີ silicon anode ສັນຍາວ່າຈະໃຫ້ໄລຍະການສາກໄຟທີ່ຍາວກວ່າຫຼາຍ ແລະເວລາສາກໄຟໄວຂຶ້ນ, ເຊິ່ງອາດຈະປ່ຽນຕະຫຼາດລົດຖີບໄຟຟ້າ ເນື່ອງຈາກຜູ້ຜະລິດປະສົມປະສານເຊລຂັ້ນສູງເຫຼົ່ານີ້ເຂົ້າໃນຊຸດແບັດເຕີລີ -ລຸ້ນຕໍ່ໄປ.

 

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຊິລິໂຄນ: ຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດທີ່ສໍາຄັນ

 

ຄວາມອາດສາມາດທາງທິດສະດີຂອງຊິລິໂຄນແມ່ນ 3,600-4,200 mAh/g dwarfs graphite ຂອງ 372 mAh/g, ແຕ່ຜົນທາງປະຕິບັດໄດ້ຂະຫຍາຍເກີນຕົວເລກດິບ. ແບດເຕີຣີທີ່ໃຊ້ anodes ຊິລິໂຄນສາມາດບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ 400-500 Wh / kg - ປະມານສອງເທົ່າຂອງຫມໍ້ໄຟຍານພາຫະນະໄຟຟ້າໃນປະຈຸບັນ.

Amprius Technologies ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນທ່າແຮງນີ້ໃນເດືອນມີນາ 2024 ດ້ວຍແບດເຕີລີ່ silicon anode ທີ່ບັນລຸໄດ້ 500 Wh/kg, ກໍາລັງໃຫ້ພະລັງງານສູງແລ້ວ-ເຮືອບິນລະດັບຄວາມສູງສໍາລັບ Airbus ແລະ BAE Systems. ວັດສະດຸ SCC55 ຂອງ Group14 Technologies ສະຫນອງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງກວ່າ 50% ກ່ວາກາຟເຟດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບໂຄງສ້າງພື້ນຖານການຜະລິດທີ່ມີຢູ່.

ການປັບປຸງຄວາມໄວການສາກໄຟແມ່ນມີຄວາມຕື່ນເຕັ້ນເທົ່າທຽມກັນ. Silicon anodes ສະຫນັບສະຫນູນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ມີບໍລິສັດຈໍານວນຫນຶ່ງບັນລຸ 80% ການສາກໄຟພາຍໃນ 10 ນາທີ. ProLogium Technologies ລາຍງານການສາກໄຟເຖິງ 60% ໃນເວລາພຽງ 5 ນາທີດ້ວຍ 100% silicon composite anode ໃນເງື່ອນໄຂທົດລອງ. StoreDot ກວດສອບວັດສະດຸຂອງ Group14 ດ້ວຍການສາກໄຟ 10 ນາທີເຖິງຄວາມຈຸ 80%.

ປະໂຫຍດຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ volumetric ແມ່ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຊິລິໂຄນໃຫ້ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານປະລິມານສາມເທົ່າຂອງກຣາຟ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າແບັດເຕີຣີສາມາດເກັບພະລັງງານໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນໃນພື້ນທີ່ທາງກາຍະພາບດຽວກັນ-ທີ່ສຳຄັນສຳລັບແອັບພລິເຄຊັນຈາກເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າໄປສູ່ພາຫະນະໄຟຟ້າ.

 

ສິ່ງທ້າທາຍການຂະຫຍາຍປະລິມານ

 

ຂໍ້ຈໍາກັດຕົ້ນຕໍຂອງ Silicon ແມ່ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ: ມັນຂະຫຍາຍໄດ້ເຖິງ 300-400% ເມື່ອດູດເອົາ lithium ions ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ. ການໃຄ່ບວມອັນໃຫຍ່ຫຼວງນີ້ສ້າງຄວາມກົດດັນກົນຈັກຮ້າຍແຮງ, ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸແຕກ, ຂັດ, ແລະສູນເສຍການຕິດຕໍ່ໄຟຟ້າກັບຕົວເກັບປະຈຸ.

ການສຶກສາກ້ອງຈຸລະທັດທາງອີເລັກໂທຣນິກການສົ່ງຜ່ານໃນສະຖານທີ່ໄດ້ເປີດເຜີຍກົນໄກການກະດູກຫັກໃນ-ເວລາຈິງ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສັງເກດເຫັນອະນຸພາກຊິລິໂຄນຂະຫຍາຍຈາກ 569 nm ຫາ 792 nm ເສັ້ນຜ່າກາງໃນລະຫວ່າງການ lithiation-ປະລິມານເພີ່ມຂຶ້ນ 170%. ໃນທົ່ວ 25 particles ການວັດແທກ, ການຂະຫຍາຍປະລິມານຕັ້ງແຕ່ 101% ຫາ 332%, ສະເລ່ຍ 204%. ການຂະຫຍາຍດັ່ງກ່າວເກີດຂຶ້ນໂດຍຜ່ານກົນໄກສອງ-ໄລຍະ: ຊິລິໂຄນ{13}}ຫຼັກອຸດົມສົມບູນທີ່ອ້ອມຮອບດ້ວຍ lithium{14}}ແກະທີ່ອຸດົມສົມບູນ.

anodes ຊິລິໂຄນຕົ້ນແບບຕົ້ນແບບໄດ້ສູນເສຍຄວາມສາມາດສ່ວນໃຫຍ່ພາຍໃນ 10 ຮອບການສາກໄຟ-. ການຂະຫຍາຍຊ້ຳໆ-ການຫົດຕົວເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກແຕກ, ຊັ້ນລະຫວ່າງ electrolyte ແຂງບໍ່ສະຖຽນລະພາບ, ແລະໂຄງສ້າງຂອງ electrode ຍຸບລົງ. ການເຊື່ອມໂຊມຂອງວົງຈອນນີ້ເຮັດໃຫ້ການນໍາໃຊ້ທາງການຄ້າບໍ່ມີປະໂຫຍດຫຼາຍກວ່າສາມທົດສະວັດຫຼັງຈາກການນໍາໃຊ້ເອກະສານຄັ້ງທໍາອິດຂອງຊິລິໂຄນເປັນວັດສະດຸ anode ໃນ 1976-7 ປີກ່ອນ graphite.

 

ວິ​ສະ​ວະ​ກໍາ​ການ​ແກ້​ໄຂ​: ຈາກ Nanowires ກັບ Composites​

 

ອຸດສາຫະກໍາໄດ້ພັດທະນາວິທີການຫຼາຍວິທີໃນການຄຸ້ມຄອງບັນຫາການຂະຫຍາຍຂອງຊິລິໂຄນ, ແຕ່ລະຄົນມີການຊື້ຂາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

Nanostructured Silicon

Amprius Technologies ຂະຫຍາຍ nanowires ຊິລິຄອນໂດຍກົງໃສ່ຕົວເກັບປະຈຸ, ການສ້າງ microscopic ປ່າໄມ້{0}}ໂຄງສ້າງຄ້າຍຄື. ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງ nanowires ສະຫນອງພື້ນທີ່ສໍາລັບການຂະຫຍາຍໂດຍບໍ່ມີການເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນທໍາລາຍ. ວິທີການຊິລິໂຄນບໍລິສຸດນີ້ບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ບັນທຶກແຕ່ຕ້ອງການການຜະລິດທີ່ເປັນເຈົ້າຂອງທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບໂຮງງານຜະລິດຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຢູ່, ຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ຕົ້ນໆໄປສູ່ຕະຫຼາດທີ່ມີຄຸນຄ່າສູງເຊັ່ນ: ຍານອາວະກາດ.

ຊິລິໂຄນ-ຄາບອນປະກອບ

Group14 ແລະ Sila Nanotechnologies ຝັງອະນຸພາກ nanometer{1}}ຂະໜາດຂອງ silicon ພາຍໃນ porous carbon matrices. scaffold ກາກບອນຈໍາກັດການຂະຫຍາຍຕົວໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການນໍາໄຟຟ້າ. ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ເບິ່ງ ແລະປະຕິບັດຕົວຄືກັບຜົງກຣາຟຟີດທຳມະດາ, ເຮັດໃຫ້ການຫຼຸດລົງ-ໃນການທົດແທນທີ່ສິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກທີ່ມີຢູ່-ເປັນຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຜະລິດຂະຫນາດ.

nanocomposite ຂອງ Sila ໃຊ້ຊິລິໂຄນ 50% ທີ່ມີວັດສະດຸກຣາຟຟິກທີ່ບໍ່ໄດ້ເປີດເຜີຍ, ບັນຈຸຢູ່ໃນ scaffold ເປັນ porous ທີ່ມີຊັ້ນນອກປິດປະທັບຕາປ້ອງກັນການເຈາະ electrolyte. ວັດສະດຸດັ່ງກ່າວເຮັດໃຫ້ລົດ Mercedes-Benz ເລີ່ມຕົ້ນໃນປີ 2026 ແລະຢູ່ໃນຕົວຕິດຕາມການອອກກຳລັງກາຍຂອງ Whoop ຕັ້ງແຕ່ປີ 2021.

ວັດສະດຸຊິລິໂຄນອອກໄຊ

Silicon oxides (SiOx) ຂະຫຍາຍຫນ້ອຍກ່ວາຊິລິໂຄນບໍລິສຸດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມສາມາດທີ່ດີ. NanoGraf ລວມເອົາໂລຫະ- doped silicon oxide ກັບສານເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເຖິງ 35%, ປະສົມສ່ວນທີ່ເຫຼືອກັບກຣາຟ. Ionblox ຊຸກຍູ້ການນີ້ຕື່ມອີກເຖິງ 60%+ ຊິລິໂຄນອອກໄຊໂດຍໃຊ້ຕົວຍຶດໂພລີເມີ elastic, ທໍ່ nanotubes ກາກບອນສໍາລັບການນໍາ, ແລະຮູຂຸມຂົນພາຍໃນເພື່ອຮອງຮັບການໃຄ່ບວມ.

ລະບົບ Binder ຂັ້ນສູງ

BASF ພັດທະນາຕົວຍຶດ Licity® 2698 XF ໂດຍສະເພາະສຳລັບຊິລິໂຄນ-ສານປະກອບທີ່ອຸດົມສົມບູນ, ສະຖຽນລະພາບອິເລັກໂທຣດພາຍໃຕ້ສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ. ເມື່ອຈັບຄູ່ກັບວັດສະດຸ SCC55 ຂອງ Group14, ຈຸລັງທົດສອບເກີນ 1,000 ຮອບທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມອາດສາມາດ 80%. ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ທີ່ 45 ອົງສາ (113 ອົງສາ F), ຈຸລັງບັນລຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 500 ຮອບວຽນດ້ວຍຄວາມສາມາດຂອງ graphite ເກືອບສີ່ເທົ່າ.

ຕົວຜູກມັດໂພລີເມີ{{0}ການປິ່ນປົວດ້ວຍຕົນເອງແມ່ນເປັນຕົວແທນຂອງຊາຍແດນອື່ນ. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສ້າງໄຮໂດເຈນ-ໂພລີເມີທີ່ຜູກມັດທີ່ສ້ອມແປງຮອຍແຕກໃນລະຫວ່າງການຂີ່ລົດຖີບ, ຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງກົນຈັກ ແລະໄຟຟ້າ. ວິທີການນີ້ເຮັດໃຫ້ silicon microparticle anodes ບັນລຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 90 ຮອບວຽນໃນການຮັກສາຄວາມອາດສາມາດ 80% -ດີກ່ວາ 10 ເທົ່າຂອງຕົວຜູກທົ່ວໄປ.

 

ການຜະລິດທາງການຄ້າ: ຈຸດສົ່ງທ້າຍປີເກົ່າ 2024-2025

 

ເທກໂນໂລຍີ Silicon anode ໄດ້ຫັນປ່ຽນຈາກການຜະລິດທົດລອງໄປສູ່-ການຜະລິດຂະໜາດໃຫຍ່. ໂຮງງານ 10 GWh ຂອງເກົາຫຼີໃຕ້ຂອງ Group14 ໄດ້ເລີ່ມສົ່ງວັດສະດຸ SCC55 ໃຫ້ແກ່ຜູ້ຜະລິດ EV ແລະຫມໍ້ໄຟຫຼາຍກວ່າ 100 ທົ່ວໂລກໃນເດືອນກັນຍາ 2024. ໂຮງງານ BAM-2 ຂອງພວກເຂົາໃນ Moses Lake, Washington, ຈະເພີ່ມກໍາລັງການຜະລິດ 10 GWh ຕໍ່ປີເພື່ອຜະລິດວັດສະດຸຊິລິຄອນ 2,000 ໂຕນ.

Sila Nanotechnologies ໄດ້ມອບໃຫ້ສະຖານທີ່ Moses Lake ຂອງຕົນໃນເດືອນພຶດສະພາ 2025 ເພື່ອຜະລິດ Titan Silicon ໃນການຮ່ວມມືກັບ Panasonic. ວັດສະດຸ-ລຸ້ນຕໍ່ໄປນີ້ຕັ້ງເປົ້າໝາຍໃຫ້ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານແບັດເຕີຣີ EV ສູງກວ່າ 25% ດ້ວຍການຫຼຸດເວລາສາກໄຟ. ບໍລິສັດຕັ້ງເປົ້າໃຫ້-ການຂາຍລົດຍົນຂະໜາດໃຫຍ່ພາຍໃນກາງ-ທົດສະວັດຜ່ານການຮ່ວມມື BMW.

Nexeon ໄດ້ຮັບປະກັນທີ່ດິນໃນ Gunsan, ເກົາຫຼີໃຕ້ໃນເດືອນສິງຫາ 2023 ສໍາລັບໂຮງງານຂະໜາດ-ທາງການຄ້າແຫ່ງທຳອິດ, ເລີ່ມການຜະລິດໃນປີ 2025 ດ້ວຍຂໍ້ຕົກລົງສະໜອງໃຫ້ Panasonic. ໂຮງງານ​ດັ່ງກ່າວ​ໄດ້​ວາງ​ເປົ້າໝາຍ​ໄວ້​ໃຫ້​ຫຼາຍ​ສິບ​ພັນ​ໂຕນ​ຕໍ່​ປີ​ໃນ​ປີ 2030.

Amprius ເລັ່ງການຜະລິດຢູ່ທີ່ 5 GWh Boulder, ໂຮງງານ Colorado ຂອງຕົນທີ່ມີກໍານົດຈະເປີດໃນປີ 2025, ໂດຍແນໃສ່ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການບິນການຄ້າລວມທັງ drones ແລະ taxi ທາງອາກາດ. Enovix ໄດ້ລິເລີ່ມ Fab2 ramp-ຂຶ້ນໃນປະເທດມາເລເຊຍເພື່ອໃຫ້ມີປະລິມານຜົນຜະລິດສູງ-ພາຍໃນກາງປີ 2025, ດ້ວຍແບດເຕີຣີທີ່ປັບແຕ່ງເອງສຳລັບສະມາດໂຟນ OEMs ເປີດຕົວ Q4 2025.

ສິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກເຫຼົ່ານີ້ເປັນຕົວແທນຂອງເງິນທຶນຫຼາຍກວ່າ 4.5 ຕື້ໂດລາທີ່ໄຫຼເຂົ້າໄປໃນການເລີ່ມຕົ້ນຊິລິໂຄນ anode ໃນປີ 2024, ອີງຕາມການຄາດຄະເນຂອງ IDTechEx.

 

ການຮັບຮອງເອົາຕະຫຼາດ: ຈາກເຄື່ອງຕິດຕາມການອອກກໍາລັງກາຍໄປສູ່ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ

 

ການຮັບຮອງເອົາຊິລິໂຄນ anode ປະຕິບັດຕາມຄວາມຄືບຫນ້າທາງຍຸດທະສາດຈາກສູງ-ມູນຄ່າ, ຄວາມອາດສາມາດ{1}}ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຖືກຈໍາກັດໄປສູ່ຕະຫຼາດມະຫາຊົນ.

ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ

ໄດ້<1,500 mAh segment dominated 2024 with 47-49% market share, driven by wearables, medical devices, and small consumer electronics requiring lightweight, high-density batteries. TDK Corporation accelerated its next-generation silicon anode battery launch in May 2025, targeting flagship smartphones. Over 1 million Honor smartphones in China use Group14's technology as of January 2024.

ພາຫະນະໄຟຟ້າ

ພາກສ່ວນລົດຍົນຈັບໄດ້ 38-48%. ເພື່ອຮອງຮັບການໃຄ່ບວມ.

General Motors ຮ່ວມມືກັບ OneD Battery Sciences ເພື່ອເຊື່ອມໂຍງຊິລິໂຄນ nanotechnology ເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງຫມໍ້ໄຟ Ultium. OneD ປະກອບຊິລິໂຄນ nanowires ເຂົ້າໄປໃນຮູຂຸມຂົນພາຍໃນຂອງອະນຸພາກກຼາຟິດ, ເພີ່ມໜ້ອຍກວ່າ $2 ຕໍ່ກິໂລວັດ-ຊົ່ວໂມງ ໃນຂະນະທີ່ບັນລຸຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ 350 Wh/kg ແລະ 80% ການສາກພາຍໃນ 10 ນາທີ.

ການແຜ່ກະຈາຍທາງພູມສາດ

ອາຊີ​ປາຊີ​ຟິກ​ກວມ​ເອົາ​ສ່ວນ​ແບ່ງ​ຕະຫຼາດ 43-54% ​ໃນ​ປີ 2024, ສ້າງ​ລາຍ​ຮັບ​ໄດ້ 193 ລ້ານ​ໂດ​ລາ​ສະຫະລັດ. ພາກພື້ນໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຜູ້ຜະລິດຫມໍ້ໄຟທີ່ສໍາຄັນ, ລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງ, ການສະຫນັບສະຫນູນຂອງລັດຖະບານທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ແລະຄວາມໃກ້ຊິດກັບວັດຖຸດິບ. ຈີນ​ນຳ​ໜ້າ​ທັງ​ການ​ພັດ​ທະ​ນາ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ແລະ​ການ​ຮັບ​ຮອງ​ເອົາ.

ອາເມລິກາເຫນືອຄາດວ່າຈະເຕີບໂຕໄວທີ່ສຸດຢູ່ທີ່ 50-52% CAGR ຈົນຮອດປີ 2034, ຂັບເຄື່ອນໂດຍການຂະຫຍາຍຕົວການຜະລິດ EV, ການລົງທຶນເລີ່ມຕົ້ນຫມໍ້ໄຟ, ແລະໂຄງສ້າງພື້ນຖານ R&D ທີ່ກ້າວຫນ້າໃນສະຫະລັດແລະການາດາ.

 

silicon anode

 

Silicon ທຽບກັບ Graphite: ການປຽບທຽບລາຍລະອຽດ

 

ເຄມີພື້ນຖານສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານການປະຕິບັດຢ່າງຈະແຈ້ງ. ໂຄງສ້າງຂອງ Honeycomb ທີ່ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ Graphite ຍອມຮັບ lithium ion ໂດຍຜ່ານການ intercalation -ການແຊກ ions ລະຫວ່າງຊັ້ນຄາບອນ. ກົນໄກນີ້ຈໍາກັດຄວາມອາດສາມາດເຖິງ 372 mAh / g ແຕ່ສະຫນອງຄວາມຫມັ້ນຄົງພິເສດຜ່ານຫລາຍພັນຮອບ.

ໂລຫະປະສົມຂອງຊິລິໂຄນ-ກົນໄກທີ່ອີງໃສ່ການອະນຸຍາດໃຫ້ມີສີ່ອະຕອມຂອງ lithium ຕໍ່ອາຕອມຂອງຊິລິໂຄນ (Li₄.₄Si ຫຼື Li₂₂Si₅ ຢູ່ທີ່ການ lithium ສູງສຸດ), ອະທິບາຍຜົນປະໂຫຍດດ້ານຄວາມອາດສາມາດທາງທິດສະດີ 10x ຂອງມັນ. ການຄ້າແມ່ນຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບທາງດ້ານໂຄງສ້າງ.

ການປຽບທຽບຊີວິດຮອບວຽນ

Graphite anodes ມີຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ສົ່ງ 1,000-3,000+ ຮອບວຽນຂຶ້ນກັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແລະສະພາບການເຮັດວຽກ. ວັດສະດຸຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມບັນລຸໄດ້ພຽງແຕ່ 300-500 ຮອບ, ເຖິງແມ່ນວ່າການປຸງແຕ່ງແບບພິເສດໃນປັດຈຸບັນເຮັດໃຫ້ 800-1,200 ຮອບ. ຊ່ອງຫວ່າງແມ່ນແຄບລົງແຕ່ graphite ຮັກສາຄວາມໄດ້ປຽບ.

ການພິຈາລະນາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ

Graphite ໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງທີ່ແກ່ແລ້ວແລະໂຄງສ້າງພື້ນຖານການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ທີ່ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ຂະ​ບວນ​ການ graphite ທໍາ​ມະ​ຊາດ​ປະ​ກອບ​ມີ​ການ​ປວດ​, spheroidization​, ການ​ຈັດ​ອັນ​ດັບ​, ແລະ​ການ​ເຮັດ​ໃຫ້​ບໍ​ລິ​ສຸດ​. graphite ສັງເຄາະໃຊ້ petroleum coke ແລະເຂັມ coke ຈາກອຸດສາຫະກໍາ petrochemical.

ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນ-ປະເຊີນກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສູງຂຶ້ນ. ຄາໂບໄຮເດຣສຄາບອນທີ່ມີຄາໂບຣົສເປັນຕົວແທນ 35% ຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງໝົດຢູ່ທີ່ 300,000-500,000 CNY/tonne. ອາຍແກັສ Silane ປະກອບດ້ວຍ 50% ຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ໃນປະຫວັດສາດ 20,000-50,000 CNY/ໂຕນ. ວັດສະດຸປະສົມຊິລິໂຄນ-ຄາບອນໃນປະຈຸບັນມີລາຄາປະມານ 750,000 CNY ຕໍ່ໂຕນ - ເຂົາເຈົ້າຕ້ອງການຫຼຸດລົງເປັນ 110,000-170,000 CNY ຕໍ່ໂຕນເພື່ອຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານເສດຖະກິດຕໍ່ກັບກຣາຟ.

ວິທີການຜະລິດແບບພິເສດລວມທັງການລະບາຍອາຍພິດທາງເຄມີ (CVD) ຜະລິດອະນຸພາກ nano{0}}ຂະຫນາດຊິລິຄອນທີ່ເປັນເອກະພາບພາຍໃນໂຄງສ້າງຄາບອນທີ່ມີຮູຂຸມຂົນແຕ່ເພີ່ມຄວາມສັບສົນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດ.

ທຳອິດ-ປະສິດທິພາບຮອບວຽນ

ວັດສະດຸ Silicon ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບເບື້ອງຕົ້ນຕ່ໍາເນື່ອງຈາກປະຕິກິລິຍາ irreversible ໃນລະຫວ່າງການ lithiation ທໍາອິດ. Lithium ions react ກັບ silicon oxide ປະກອບເປັນ lithium oxide ແລະ lithium silicate, ການບໍລິໂພກອຸປະກອນການຢ່າງຖາວອນ. ປະສິດທິພາບຮອບວຽນ-ທຳອິດຂອງ Graphite ແມ່ນສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຕ້ອງການວັດສະດຸ cathode ໜ້ອຍກວ່າເພື່ອຊົດເຊີຍ.

 

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ Beyond Automotive

 

Silicon anodes ກໍາລັງຊອກຫາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນທົ່ວຂະແຫນງການທີ່ຕ້ອງການຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງແລະການສາກໄຟໄວ.

ຍານອາວະກາດ ແລະການປ້ອງກັນ

ສູງ- drones ລະດັບຄວາມສູງຕ້ອງການຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງສຸດໃນນ້ໍາຫນັກຕໍາ່ສຸດທີ່. ເຮືອບິນສະຕຣາໂຕສະເຟຍ PHASA-35 ທີ່ໃຊ້ພະລັງງານແສງອາທິດຂອງ BAE Systems ໃຊ້ແບດເຕີຣີ້ Amprius ສໍາລັບການດໍາເນີນງານໃນຕອນກາງຄືນ ແລະ ຂະຫຍາຍການປົກຫຸ້ມຂອງເສັ້ນຂະໜານ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ 500 Wh/kg ເຮັດໃຫ້ການເຝົ້າລະວັງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະການສື່ສານຈາກ stratosphere.

ອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍາ

ເຄື່ອງມືພະລັງງານ, ລະບົບສໍາຮອງ, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການເກັບຮັກສາຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກຊິລິໂຄນຊີວິດວົງຈອນການປັບປຸງແລະຄວາມທົນທານ. ພາກສ່ວນອຸດສາຫະກໍາໄດ້ເກັບກໍາສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດປະມານ 10-12% ໃນປີ 2024, ໂດຍຄາດຄະເນການຂະຫຍາຍຕົວຍ້ອນວ່າຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໄດ້ປັບປຸງ.

ອຸປະກອນການແພດ

ອຸປະກອນທີ່ສາມາດຝັງໄດ້, ເຄື່ອງກວດສຸຂະພາບທີ່ໃສ່ໄດ້, ແລະອຸປະກອນການແພດແບບພົກພາສາມາດນຳໃຊ້ຂະໜາດກະທັດຮັດຂອງຊິລິຄອນ, ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບ. ພາກສ່ວນທາງການແພດບັນລຸໄດ້ປະມານ 900 ລ້ານໂດລາໃນປີ 2024, ການຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ທີ່ 14.2% CAGR.

ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ

ການປະສົມປະສານພະລັງງານທົດແທນເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການເກັບຂໍ້ມູນຂະໜາດ-ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ຄວາມສາມາດສູງຂອງຊິລິໂຄນ anodes ແລະອັດຕາຄ່າສາກທີ່ປັບປຸງປັບປຸງການດຸ່ນດ່ຽງການໂຫຼດແລະຄວາມສາມາດໃນການໂກນສູງສຸດ. ​ຂະ​ແໜງ​ພະລັງງານ​ແລະ​ພະລັງງານ​ຄາດ​ວ່າ​ຈະ​ມີ​ການ​ເຕີບ​ໂຕ​ຢ່າງ​ຫຼວງ​ຫຼາຍ​ຮອດ​ປີ 2034.

 

ແຂງ-ການເຊື່ອມໂຍງຂອງລັດ: ຊາຍແດນຕໍ່ໄປ

 

ແບດເຕີຣີ້ຊິລິໂຄນແຂງ-ສະແດງເຖິງການລວມກັນຂອງສອງເທັກໂນໂລຍີການຫັນປ່ຽນ. ການຮ່ວມມືໃນປີ 2021 ລະຫວ່າງ UC San Diego ແລະ LG Energy Solutions ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຊິລິໂຄນ anodes ທີ່ມີ sulfide solid- electrolytes ຂອງລັດບັນລຸຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງ, ການເຊື່ອມໂຊມຄວາມອາດສາມາດຕໍ່າໃນໄລຍະຫຼາຍຮ້ອຍຮອບ, ແລະອຸນຫະພູມການສາກໄຟຕ່ໍາ.

ນະວັດຕະກໍາທີ່ສໍາຄັນ: ການໂຕ້ຕອບຂອງ electrolytes ແຂງໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນກັບ anodes ຊິລິຄອນກ່ວາ electrolytes ແຫຼວ. ການນໍາໃຊ້ microsilicon ນ້ໍາຫນັກ 99.9% ກັບແຂງ- electrolytes ຂອງລັດຈໍາກັດການປ່ຽນແປງ volumetric ແລະປ້ອງກັນການຂະຫຍາຍຕົວ lithium dendrite. ສ່ວນຕິດຕໍ່ກັນລະຫວ່າງ electrolyte ແລະ electrode ຍັງຄົງເປັນຍົນດຽວໃນລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍ-ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຫຼາຍ-ການໂຕ້ຕອບມຸມທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງໂຄງສ້າງໃນລະບົບຂອງແຫຼວ.

anodes Silicon ທີ່ມີ electrolytes ແຂງກໍາຈັດຄາບອນ anode, ປ້ອງກັນບັນຫາ decomposition electrochemical. interphase electrolyte ແຂງຈະສະຖຽນລະພາບຢ່າງໄວວາໂດຍບໍ່ມີການສ້າງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ພູພຽງແຮງດັນເບື້ອງຕົ້ນບັນລຸ 3.5V ດ້ວຍຊິລິຄອນທຽບກັບ 2.5V ດ້ວຍຄາບອນ.

ແບດເຕີຣີ້ຊິລິໂຄນແຂງ-ໄດ້ບັນລຸຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ 800 Wh/L ໃນຮູບແບບເຊລການຄ້າທີ່ມີຮອບວຽນຫຼາຍກວ່າ 750 ຢູ່ທີ່ຄວາມຈຸພື້ນທີ່ 6 mAh/cm². ເທກໂນໂລຍີກໍາລັງເຕີບໂຕຢູ່ທີ່ 62.54% CAGR, ໄວທີ່ສຸດໃນບັນດາການຕັ້ງຄ່າ silicon anode.

 

ຂໍ້ຈໍາກັດໃນປະຈຸບັນແລະການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຫ້າວຫັນ

 

ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຄືບຫນ້າທາງດ້ານການຄ້າ, ສິ່ງທ້າທາຍຫຼາຍຢ່າງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມສົນໃຈຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ກົນໄກຄວາມອາດສາມາດຫຼຸດລົງ

ການຄົ້ນຄວ້າໂດຍ Nature Communications ໃນປີ 2021 ໄດ້ເປີດເຜີຍຮູບແບບການຍ່ອຍສະຫຼາຍທີ່ຊັບຊ້ອນໃນຊິລິຄອນ-ກາຟຟີດ anodes. lithium-ion crosstalk ລະຫວ່າງຊິລິໂຄນແລະກຼາຟິດເຮັດໃຫ້ເກີດການສະສົມຂອງ lithium ໃນອະນຸພາກຊິລິຄອນ. Graphite ປະສົບກັບຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານຄວາມສາມາດເນື່ອງຈາກຊິລິໂຄນ-ເກີດຄວາມກົດດັນກົນຈັກ ແລະການຫັນປ່ຽນເປັນຂັ້ນໆພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ.

ການ​ແກ້​ໄຂ​ກ່ຽວ​ກັບ​ການ​ປັບ​ຂະ​ຫນາດ​ອະ​ນຸ​ພາກ​ຊິ​ລິ​ໂຄນ​, ຄວາມ​ແຂງ​ຂອງ graphite​, ແລະ​ການ​ອອກ​ແບບ electrode ເພື່ອ​ຄວບ​ຄຸມ​ການ​ແຜ່​ກະ​ຈາຍ lithium​. ຈຸລັງ Prismatic ທີ່ມີການດັດແປງເປົ້າຫມາຍບັນລຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 750 ຮອບວຽນຢູ່ທີ່ 800 Wh/L ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ volumetric.

ການພິຈາລະນາຄວາມປອດໄພ

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງຊິລິໂຄນ anodes ຈະເພີ່ມຄວາມຮ້າຍແຮງຂອງການແລ່ນດ້ວຍຄວາມຮ້ອນຖ້າແບດເຕີຣີລົ້ມເຫລວ. ການທົດສອບການລ່ວງລະເມີດຂອງ Exponent ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເມື່ອຄວາມອາດສາມາດຂອງເຊນເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຫດການລະບາຍຄວາມຮ້ອນຈະຮຸນແຮງຂຶ້ນເນື່ອງຈາກເນື້ອຫາພະລັງງານຫຼາຍກວ່າເກົ່າ. ເຊັລ-ເພື່ອ-ການປ້ອງກັນການຂະຫຍາຍພັນຂອງເຊວ ແລະ ການບັນຈຸຈຸດປະກາຍກາຍເປັນສິ່ງສຳຄັນຫຼາຍ.

ຜູ້ຜະລິດຕ້ອງອອກແບບສໍາລັບທັງການນໍາໃຊ້ທີ່ມີຈຸດປະສົງແລະສະຖານະການນໍາໃຊ້ໃນທາງທີ່ຜິດ, ການປະຕິບັດລະບົບການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະໂປໂຕຄອນຄວາມປອດໄພ.

ການພັດທະນາລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງ

ປະມານ 80% ຂອງ graphite ຫມໍ້ໄຟໃນປັດຈຸບັນມາຈາກປະເທດຈີນ. ຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງດ້ານພູມສາດທາງດ້ານການເມືອງແລະການຈໍາກັດການສົ່ງອອກສ້າງຄວາມສ່ຽງຕໍ່ລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະຫນອງ. ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍການຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາເງິນເຟີ້ຂອງສະຫະລັດແລະຂໍ້ລິເລີ່ມທີ່ຄ້າຍຄືກັນຊຸກຍູ້ການຜະລິດຊິລິໂຄນ anode ພາຍໃນປະເທດ, ອາດຈະເລັ່ງການຫັນປ່ຽນຈາກການເພິ່ງພາອາໄສ graphite ຂອງຈີນ.

ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງຊິລິໂຄນ-ມັນເປັນອົງປະກອບທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດອັນດັບສອງໃນເປືອກໂລກ-ໃຫ້ຂໍ້ໄດ້ປຽບດ້ານຄວາມປອດໄພດ້ານການສະໜອງທີ່ມາຈາກກຣາຟ.

 

silicon anode

 

ການເຊື່ອມຕໍ່ຫມໍ້ໄຟ 48V

 

ໃນຂະນະທີ່ປະຈຸບັນຫມໍ້ໄຟ lithium ebike 48Vpacks ສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ graphite anodes, ເທກໂນໂລຍີຊິລິຄອນຈະກ້າວເຂົ້າສູ່ຕະຫຼາດນີ້. ຜົນປະໂຫຍດສອດຄ່ອງຢ່າງສົມບູນກັບຄວາມຕ້ອງການຂອງ ebike: ໄລຍະການຂະຫຍາຍໂດຍບໍ່ມີການເພີ່ມນ້ໍາຫນັກ, ການສາກໄຟໄວຂຶ້ນສໍາລັບການປ່ຽນແປງທີ່ໄວ, ແລະການປັບປຸງປະສິດທິພາບໃນທົ່ວອຸນຫະພູມ.

ຜູ້ຮັບຮອງເອົາຕົ້ນໆໃນຕະຫຼາດ ebike ອາດຈະເຫັນຊິລິໂຄນ-ແບດເຕີຣີທີ່ປັບປຸງດີຂຶ້ນ (ເນື້ອໃນຊິລິຄອນ 5-15%) ພາຍໃນ 1-2 ປີ, ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຊິລິໂຄນທີ່ສູງຂຶ້ນຕາມມາ ເນື່ອງຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດຫຼຸດລົງ ແລະຂະໜາດການຜະລິດ. ເທັກໂນໂລຍີສັນຍາວ່າຈະແກ້ໄຂຄວາມວິຕົກກັງວົນ ແລະຂໍ້ຈຳກັດດ້ານໂຄງລ່າງດ້ານການສາກໄຟທີ່ຈຳກັດການນຳໃຊ້ລົດຖີບໄຟຟ້າໃນຂະນະນີ້.

 

ເສັ້ນທາງອຸດສາຫະກຳ ແລະເສັ້ນກຳນົດເວລາ

 

ໃກ້ກັບ-ໄລຍະ (2025-2027): ຊິລິໂຄນປະສົມ-ກາໄບທ໌ anodes ທີ່ມີເນື້ອໃນຊິລິຄອນ 10-35% ເຂົ້າສູ່ການຜະລິດຂະໜາດໃຫຍ່ສຳລັບເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າລະດັບພຣີມຽມ ແລະເລືອກລຸ້ນ EV. ການປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ 20-30% ຫຼາຍກວ່າ graphite ບໍລິສຸດກາຍເປັນມາດຕະຖານໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.

ກາງ-ໄລຍະ (2027-2030): ຊິລິໂຄນ-ອາໂນດເດັ່ນ (50%+ ຊິລິຄອນ) ບັນລຸລາຄາເທົ່າທຽມກັບກຣາຟຟີ້ສຳລັບການຜະລິດ EV ໃນກະແສຫຼັກ. ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ສາກ​ໄຟ​ໄວ-ພາຍ​ໃຕ້​ການ 10 ນາ​ທີ​ມີ​ໃຫ້​ຢ່າງ​ກວ້າງ​ຂວາງ. ຜູ້ຜະລິດລົດໃຫຍ່ທີ່ສໍາຄັນໄດ້ຫັນປ່ຽນເວທີໃຫມ່ໄປສູ່ແບດເຕີຣີທີ່ປັບປຸງຊິລິໂຄນ.

ໄລຍະຍາວ-ໄລຍະ (2030-2035): ແບດເຕີຣີ້ຊິລິໂຄນຂອງ Solid-state ເປັນການຄ້າສໍາລັບຍານພາຫະນະລະດັບພຣີມຽມ ແລະແອັບພລິເຄຊັນພິເສດ. 100% ຊິລິໂຄນ anodes ເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດຂອງວົງຈອນຊີວິດທີ່ຍັງເຫຼືອຜ່ານວິສະວະກໍາຂັ້ນສູງ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງຫມໍ້ໄຟຕໍ່ກິໂລວັດຊົ່ວໂມງຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເນື່ອງຈາກຂະຫນາດການຜະລິດໃນທົ່ວໂລກ.

ຕະຫຼາດຊິລິໂຄນ anode ຄາດວ່າຈະບັນລຸ 10.7-20.8 ຕື້ໂດລາໃນປີ 2034 ຂຶ້ນກັບອັດຕາການຮັບຮອງເອົາແລະຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ. ຂອບເຂດທີ່ກວ້າງຂວາງສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຄວາມບໍ່ແນ່ນອນກ່ຽວກັບຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍການຜະລິດ, ເສັ້ນທາງການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແລະນະໂຍບາຍດ້ານການແຂ່ງຂັນກັບເຕັກໂນໂລຢີທາງເລືອກ.

 

ວິທີການຜະລິດ Silicon Anodes

 

ວິທີການຜະລິດແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນບັນດາບໍລິສັດ, ແຕ່ລະຄົນມີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ Silicon Nanowire

Amprius ຈະເລີນເຕີບໂຕ nanowires ໂດຍກົງຈາກຊັ້ນຍ່ອຍຂອງຕົວເກັບກຳໃນປະຈຸບັນ ໂດຍຜ່ານການລະບາຍອາຍຂອງສານເຄມີທີ່ຄວບຄຸມ. ໂຄງສ້າງແນວຕັ້ງປະກອບເປັນທໍາມະຊາດໃນລະຫວ່າງການຜະລິດ, ສ້າງ arrays spaced ຊັດເຈນທີ່ຮອງຮັບການຂະຫຍາຍຕົວ. ວິທີການນີ້ຜະລິດ anodes ຊິລິໂຄນບໍລິສຸດທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານສູງສຸດແຕ່ຕ້ອງການອຸປະກອນພິເສດທີ່ບໍ່ເຫມາະສົມກັບໂຮງງານຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຢູ່.

ການປຸງແຕ່ງວັດສະດຸປະສົມ

Group14 ແລະ Sila ສ້າງເອກະສານຂອງເຂົາເຈົ້າໂດຍຜ່ານການສັງເຄາະຫຼາຍຂັ້ນຕອນ. ອະນຸພາກຊິລິໂຄນ nanoparticles ຫຼືທາດປະສົມແມ່ນປະສົມປະສານເຂົ້າໄປໃນ matrices ກາກບອນໃນລະຫວ່າງການສ້າງຕັ້ງວັດສະດຸ. ຂະ​ບວນ​ການ​ປະ​ກອບ​ມີ​:

ການສ້າງ scaffolds ກາກບອນ porous ກັບຂະຫນາດ pore ຄວບຄຸມ

ການແຊກຊຶມທາດຊິລິໂຄນເຂົ້າໄປໃນ scaffold

ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນເພື່ອສ້າງເປັນພັນທະບັດ silicon{0}}ກາກບອນ

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການເຄືອບດ້ານສໍາລັບຄວາມຫມັ້ນຄົງ

ການບີບອັດເພື່ອກຳນົດຂະໜາດອະນຸພາກທີ່ກົງກັບຂໍ້ສະເພາະຂອງກຣາຟ

ຜົງທີ່ໄດ້ຮັບຜົນສາມາດຖືກປຸງແຕ່ງໂດຍໃຊ້ອຸປະກອນການຜະລິດແບດເຕີຣີມາດຕະຖານ, ຫຼຸດຜ່ອນອຸປະສັກໃນການຮັບຮອງເອົາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ການສັງເຄາະອົກຊີຊິລິໂຄນ

ວັດສະດຸຊິລິໂຄນອອກໄຊມັກຈະເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຊິລິໂຄນໂລຫະ, ເຊິ່ງເປັນຮູບແບບຊິລິໂຄນທີ່ອຸດົມສົມບູນ ແລະຕໍ່າສຸດ-. Coreshell Technologies ໄດ້ຊະນະລາງວັນ $1 ລ້ານໃນງານເລີ່ມຕົ້ນ-ເຕະບານໂລກໃນເດືອນຕຸລາ 2025 ສໍາລັບການພັດທະນາ-ຂະໜາດ 60 Ah cells ທາງດ້ານການຄ້າໂດຍໃຊ້ຊິລິໂຄນໂລຫະທີ່ຜະລິດຈາກພາຍໃນປະເທດ 100%, ແກ້ໄຂອຸປະສັກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນອຸດສາຫະກໍາ EV.

ວັດສະດຸ oxide ໄດ້ຮັບການຮັກສາພື້ນຜິວເພື່ອປັບປຸງການນໍາແລະສະຖຽນລະພາບ. ຜູ້ຜະລິດບາງຄົນໃຊ້ເຕັກນິກ CVD ເພື່ອຝາກ nano ເປັນເອກະພາບ-ຂະຫນາດຊິລິຄອນພາຍໃນໂຄງສ້າງຄາບອນ, ເຖິງແມ່ນວ່ານີ້ຈະເພີ່ມຄວາມສັບສົນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.

 

ຜູ້ນອຸດສາຫະກໍາທີ່ສໍາຄັນແລະຄູ່ຮ່ວມງານ

 

ລະບົບນິເວດ silicon anode ກວມເອົາບໍລິສັດເຄມີທີ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ຜູ້ຜະລິດຫມໍ້ໄຟ, ແລະການເລີ່ມຕົ້ນພິເສດ:

ນັກພັດທະນາວັດສະດຸ:Group14 Technologies, Sila Nanotechnologies, Nexeon, Amprius, OneD Battery Sciences, NanoGraf, Ionblox, NEO Battery Materials, Enovix, Coreshell Technologies

ຄູ່ຮ່ວມງານທາງເຄມີ:BASF (ຕົວຜູກມັດ Licity), Synthomer (ສານຜູກໂພລີເມີສໍາລັບ Nexeon)

ຜູ້ຜະລິດຫມໍ້ໄຟ:Panasonic, LG Energy Solutions, Samsung, CATL, Farasis, ATL (Amperex Technology Limited)

ຫຸ້ນສ່ວນລົດຍົນ:Mercedes-Benz, Porsche, General Motors, BMW, Tesla, Volkswagen (ຜ່ານ QuantumScape)

ຜູ້ໃຊ້ສຸດທ້າຍ:Airbus, BAE Systems, Honors smartphones, Whoop (ເຄື່ອງຕິດຕາມການອອກກຳລັງກາຍ)

ໃນເດືອນພຶດສະພາ 2025, Himadri Specialty Chemical Ltd ໄດ້ຮ່ວມມືກັບ Sicona Battery Technologies ເພື່ອພັດທະນາວັດສະດຸຊິລິໂຄນທີ່ກ້າວໜ້າ-ວັດສະດຸ anode ກາກບອນສຳລັບອິນເດຍ, ການສ້າງທ້ອງຖິ່ນ ແລະການຄ້າເຕັກໂນໂລຊີ SiCx® ຂອງ Sicona.

 

ປະສິດທິພາບພາຍໃຕ້-ເງື່ອນໄຂຂອງໂລກ

 

ຜົນໄດ້ຮັບຈາກຫ້ອງທົດລອງບໍ່ໄດ້ແປເປັນຜົນສໍາເລັດທາງການຄ້າສະເຫມີ. ຕົວຈິງ-ການທົດສອບໂລກເປີດເຜີຍຂອບເຂດການປະຕິບັດຕົວຈິງ.

ອຸນຫະພູມທີ່ສູງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຊິລິໂຄນ anodes ແຕກຕ່າງຈາກ graphite. ການຮ່ວມມືຂອງ BASF ແລະ Group14 ບັນລຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 500 ຮອບທີ່ອຸນຫະພູມ 45 ອົງສາ (113 ອົງສາ F) ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມອາດສາມາດຂອງກຼາຟໄດ້ເກືອບສີ່ເທົ່າ-ເປັນຂີດໝາຍສຳຄັນສຳລັບການນຳໃຊ້ສະພາບອາກາດຮ້ອນ-.

ແບດເຕີຣີ້ lithium 48V 20Ah ຂອງ MANLY ສະແດງໃຫ້ເຫັນໄລຍະການເຮັດວຽກຂອງອຸນຫະພູມທີ່ຂະຫຍາຍ: ການສາກໄຟຈາກ 0 ອົງສາເຖິງ 50 ອົງສາ , ການສາກຈາກ -20 ອົງສາຫາ 70 ອົງສາ . ຮຸ່ນທີ່ປັບປຸງຊິລິໂຄນສັນຍາວ່າມີຄວາມທົນທານຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ຄ້າຍຄືກັນຫຼືດີກວ່າ.

ການສາກໄຟໄວສ້າງຄວາມຮ້ອນທີ່ຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄຸ້ມຄອງ. 100% silicon composite ຂອງ ProLogium ບັນລຸການສາກໄຟ 60% ໃນ 5 ນາທີພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ມີການຄວບຄຸມ, ແຕ່ການປະຕິບັດທາງການຄ້າຕ້ອງດຸ່ນດ່ຽງຄວາມໄວໃນການສາກໄຟຕໍ່ກັບຄວາມຕ້ອງການການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນແລະການປົກປັກຮັກສາວົງຈອນຊີວິດ.

 

ການພິຈາລະນາທາງດ້ານເສດຖະກິດ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມ

 

Silicon ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຄວາມຍືນຍົງນອກເຫນືອຈາກການປະຕິບັດ. ໃນຖານະເປັນອົງປະກອບທີ່ອຸດົມສົມບູນທີ່ສຸດອັນດັບສອງໃນເປືອກໂລກ, ຊິລິຄອນບໍ່ໄດ້ປະເຊີນກັບຂໍ້ຈໍາກັດຂອງການສະຫນອງຂອງ graphite ຫຼື cobalt. ການ​ຜະ​ລິດ​ສາ​ມາດ​ນໍາ​ໃຊ້​ໂລ​ຫະ-ຊັ້ນ​ຊິ​ລິ​ຄອນ-ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ແສງ​ຕາ​ເວັນ-ສ້າງ​ໂອ​ກາດ​ເສດ​ຖະ​ກິດ​ວົງ.

ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຜະລິດໃນປັດຈຸບັນຍັງຄົງເປັນພະລັງງານ-ແບບສຸມ. ຂະບວນການ CVD ຕ້ອງການອຸນຫະພູມສູງແລະເງື່ອນໄຂສູນຍາກາດ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມແມ່ນຂຶ້ນກັບແຫຼ່ງພະລັງງານການຜະລິດ ແລະການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂະບວນການ.

ເສັ້ນທາງການລີໄຊເຄີນສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ silicon anode ແມ່ນຢູ່ພາຍໃຕ້ການພັດທະນາ. ບໍ່ເຫມືອນກັບແບດເຕີຣີລີທຽມ-ໄອອອນແບບດັ້ງເດີມທີ່ກຼາຟິດສາມາດກູ້ຄືນ ແລະນໍາມາໃຊ້ໃໝ່ໄດ້, ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ຊິລິຄອນ-ຕ້ອງການການປະມວນຜົນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ບໍລິສັດຫຼາຍແຫ່ງກຳລັງພັດທະນາລະບົບການຣີໄຊເຄິນແບບປິດ-ເພື່ອກູ້ຊິລິຄອນ, ລີໂທຽມ ແລະວັດສະດຸທີ່ມີຄຸນຄ່າອື່ນໆ.

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທັງຫມົດຂອງການຄິດໄລ່ຄວາມເປັນເຈົ້າຂອງສໍາລັບ EVs ທີ່ມີ anodes ຊິລິໂຄນແມ່ນຂຶ້ນກັບຫຼາຍປັດໃຈ: ຄ່າ premium ຄ່າຫມໍ້ໄຟເບື້ອງຕົ້ນ, ໄລຍະການຂະຫຍາຍການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຖີ່ຂອງການສາກໄຟໄວ-, ການປັບປຸງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການແຜ່ກະຈາຍຂອງວົງຈອນໃນໄລຍະໄມຫຼາຍ, ແລະການປັບປຸງມູນຄ່າການຂາຍຄືນທີ່ເປັນໄປໄດ້ຈາກຄວາມທົນທານຂອງຫມໍ້ໄຟທີ່ດີກວ່າ.

 

silicon anode

 

ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າແນວໃດສໍາລັບຜູ້ໃຊ້ຫມໍ້ໄຟ

 

ສໍາລັບຜູ້ບໍລິໂພກ, ຊິລິໂຄນ anodes ແປວ່າຜົນປະໂຫຍດທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນມາຮອດພາຍໃນ 1-3 ປີຂຶ້ນຢູ່ກັບການນໍາໃຊ້:

ໂທລະສັບສະມາດໂຟນ ແລະເຄື່ອງສວມໃສ່ຈະເຫັນອາຍຸແບັດເຕີຣີເພີ່ມຂຶ້ນ 20-40% ຫຼືນ້ຳໜັກອຸປະກອນຫຼຸດລົງດ້ວຍອາຍຸແບັດເຕີຣີທີ່ຮັກສາໄວ້. ຕົວຕິດຕາມການອອກກຳລັງກາຍຂອງ Whoop ສະແດງໃຫ້ເຫັນສິ່ງນີ້ແລ້ວດ້ວຍອາຍຸແບັດເຕີຣີຫຼາຍມື້ໃນຮູບແບບທີ່ກະທັດຮັດ.

ພາຫະນະໄຟຟ້າຈະບັນລຸໄດ້ 150-ໄລຍະການເພີ່ມຂຶ້ນ 300 ກິໂລແມັດດ້ວຍຂະໜາດແບັດເຕີລີທີ່ຄ້າຍຄືກັນ, ຫຼືຮັກສາໄລຍະປະຈຸບັນດ້ວຍຊຸດທີ່ນ້ອຍກວ່າ, ເບົາກວ່າ, ລາຄາຖືກກວ່າ. ຄວາມສາມາດໃນການສາກໄຟໄວພາຍໃຕ້ 15 ນາທີຈະເຂົ້າຫາຄວາມສະດວກສະບາຍໃນການເຕີມນ້ຳມັນ.

ລົດຖີບໄຟຟ້າໃຊ້ແບບພິເສດຫມໍ້ໄຟ lithium ebike 48Vpacks ຈະໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກ 30-ການປັບປຸງໄລຍະ 50% ຫຼືການຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຫນັກຕາມອັດຕາສ່ວນ, ເຮັດໃຫ້ການທ່ອງທ່ຽວທາງໄກປະຕິບັດໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນໂດຍບໍ່ມີການຢຸດການສາກໄຟ.

ຄວາມຄາດຫວັງຂອງຜູ້ບໍລິໂພກຄວນປັບຕາມຄວາມເຫມາະສົມ. ຜະລິດຕະພັນພຣີມຽມຕົ້ນໆຈະສັ່ງລາຄາພຣີມຽມຂອງ 10-20% ຫຼາຍກວ່າແບດເຕີຣີ້ທົ່ວໄປ. ເມື່ອຂະຫນາດການຜະລິດຜ່ານ 2027-2030, ແບດເຕີຣີທີ່ປັບປຸງຊິລິໂຄນຈະບັນລຸຄວາມສະເຫມີພາບຂອງລາຄາກັບ graphite, ໃນທີ່ສຸດກໍ່ກາຍເປັນມາດຕະຖານ.

 

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະທາງດ້ານເຕັກນິກຄວນຮູ້

 

ຄວາມເຂົ້າໃຈສະເພາະຂອງຊິລິໂຄນ anode ຊ່ວຍປະເມີນການຮຽກຮ້ອງຜະລິດຕະພັນ:

ເປີເຊັນເນື້ອໃນຊິລິໂຄນ:ຜະລິດຕະພັນການຄ້າໃນປະຈຸບັນແມ່ນຕັ້ງແຕ່ 5% ເຖິງ 100% ຊິລິໂຄນ. ອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງຂຶ້ນໂດຍທົ່ວໄປຫມາຍຄວາມວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານທີ່ດີກວ່າແຕ່ອາດຈະປະນີປະນອມຊີວິດວົງຈອນ. ລະດັບ 30-60% ເປັນຕົວແທນຂອງຈຸດຫວານໃນປະຈຸບັນສໍາລັບການດຸ່ນດ່ຽງການປະຕິບັດແລະຄວາມທົນທານ.

ຄວາມອາດສາມາດສະເພາະ:ວັດແທກເປັນ mAh/g, ນີ້ຊີ້ບອກວ່າອຸປະກອນສາມາດເກັບນ້ຳໜັກໄດ້ເທົ່າໃດຕໍ່ໜ່ວຍ. Silicon anodes ອ້າງເອົາ 1,500-3,500 mAh/g ຂຶ້ນກັບເນື້ອໃນຂອງຊິລິໂຄນແລະວິສະວະກໍາ, ເມື່ອທຽບກັບ graphite ຂອງ 350-370 mAh/g.

ປະສິດທິພາບຮອບວຽນທໍາອິດ:ເປີເຊັນຂອງຄວາມອາດສາມາດເກັບຮັກສາໄວ້ຫຼັງຈາກການສາກໄຟຄັ້ງທຳອິດ-ຮອບການລະບາຍ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຊິລິໂຄນ anodes ບັນລຸ 85-ປະສິດທິພາບຮອບວຽນທຳອິດ 92% ທຽບກັບ 93-95%. Pre-lithiation ສາມາດປັບປຸງນີ້.

ຊີວິດຮອບວຽນ:ຈຳນວນການສາກໄຟ-ຮອບການປະມູນກ່ອນທີ່ຄວາມຈຸຈະຫຼຸດລົງເຖິງ 80% ຂອງຕົ້ນສະບັບ. ໃນປັດຈຸບັນ anodes ຊິລິໂຄນແບບພິເສດບັນລຸ 800-1,200 ຮອບວຽນເຕັມ, ເຂົ້າໃກ້ຂອບເຂດຮອບວຽນຂອງ graphite 1,000-3,000.

ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ Volumetric:ວັດແທກເປັນ Wh/L, ນີ້ສະແດງເຖິງພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ຕໍ່ປະລິມານຫົວໜ່ວຍ. Silicon anodes ບັນລຸ 800-1,300 Wh/L ທຽບກັບ 600-750 Wh/L ຂອງ graphite, ສໍາຄັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີພື້ນທີ່ຈໍາກັດ.

 


ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ

 

ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ຊິລິໂຄນດີກ່ວາ graphite ສໍາລັບ anodes ຫມໍ້ໄຟ?

ປະໂຫຍດພື້ນຖານຂອງຊິລິໂຄນແມ່ນຢູ່ໃນໂຄງສ້າງປະລໍາມະນູຂອງມັນ-ແຕ່ລະອະຕອມຂອງຊິລິໂຄນສາມາດຜູກມັດດ້ວຍອະຕອມຂອງ lithium ໄດ້ເຖິງ 3.75, ໃນຂະນະທີ່ອາຕອມຂອງຄາບອນຫົກອັນຢູ່ໃນກຣາຟຕີຈະຜູກມັດພຽງແຕ່ອາຕອມ lithium ອັນດຽວເທົ່ານັ້ນ. ນີ້ແປວ່າຄວາມອາດສາມາດທາງທິດສະດີສູງກວ່າ 10 ເທົ່າ (3,600-4,200 mAh/g ທຽບກັບ 372 mAh/g), ເຮັດໃຫ້ແບດເຕີຣີສາມາດເກັບພະລັງງານໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນນ້ໍາຫນັກດຽວກັນແລະມີປະລິມານຫນ້ອຍລົງ.

ເປັນ​ຫຍັງ​ຈຶ່ງ​ບໍ່​ໄດ້ anodes ຊິ​ລິ​ໂຄນ​ທົດ​ແທນ graphite ຫມົດ​?

ອຸປະສັກຕົ້ນຕໍແມ່ນ 300-ການຂະຫຍາຍປະລິມານຂອງຊິລິໂຄນ 400% ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນກົນຈັກ, ການແຕກຂອງອະນຸພາກ ແລະການສູນເສຍຄວາມສາມາດຢ່າງໄວວາ. ເຖິງແມ່ນວ່າບໍລິສັດໄດ້ພັດທະນາ nanowires, composites, ແລະ binders ພິເສດໃນການຄຸ້ມຄອງການຂະຫຍາຍຕົວ, ວິທີແກ້ໄຂເຫຼົ່ານີ້ເພີ່ມຄວາມສັບສົນການຜະລິດແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ການຫັນປ່ຽນເກີດຂຶ້ນຢ່າງເປັນກ້າວໆ-ໂດຍເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍ anodes ປະສົມປະສົມ silicon ແລະ graphite, ຈາກນັ້ນກ້າວໄປສູ່ການອອກແບບທີ່ເດັ່ນຂອງຊິລິໂຄນຍ້ອນວ່າເຕັກໂນໂລຢີຈະເລີນເຕີບໂຕແລະຂະຫນາດການຜະລິດ.

ແບດເຕີລີ່ silicon anode ລາຄາເທົ່າໃດເມື່ອທຽບກັບແບດເຕີລີ່ທໍາມະດາ?

ວັດສະດຸ anode ຊິລິໂຄນໃນປະຈຸບັນມີລາຄາປະມານ 750,000 CNY ຕໍ່ໂຕນທຽບກັບລາຄາທີ່ຖືກສ້າງຕັ້ງຂື້ນຂອງ graphite. ອັນນີ້ແປເປັນ 10-20% ຄ່າແບັດເຕີລີທີ່ສູງຂຶ້ນໃນປີ 2024-2025. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາຍ້ອນວ່າຂະຫນາດການຜະລິດ. ການ​ຄາດ​ຄະ​ເນ​ດ້ານ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ຫມໍ້​ໄຟ​ປະ​ສົມ silicon-graphite ຈະ​ບັນ​ລຸ​ຄວາມ​ເທົ່າ​ທຽມ​ກັນ​ຂອງ​ຄ່າ​ໃຊ້​ຈ່າຍ​ທີ່​ມີ​ກາ​ຟິກ​ທີ່​ບໍ​ລິ​ສຸດ​ໃນ​ປີ 2027-2030 ສໍາ​ລັບ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ປະ​ລິ​ມານ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​, ສ່ວນ​ທີ່​ນິ​ຍົມ​ຈະ​ນໍາ​ໃຊ້​ໄວ​ກວ່າ​.

ໂຮງງານຜະລິດຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຢູ່ສາມາດຜະລິດຊິລິໂຄນ anodes ໄດ້ບໍ?

ມັນຂຶ້ນກັບເຕັກໂນໂລຢີ. ບໍລິສັດເຊັ່ນ Group14 ແລະ Sila ອອກແບບສະເພາະວັດສະດຸຊິລິໂຄນຂອງພວກເຂົາເພື່ອເບິ່ງແລະປະຕິບັດຕົວຄ້າຍຄືຜົງກຣາຟ, ເຮັດໃຫ້ການຫຼຸດລົງ-ໃນການທົດແທນທີ່ໂຮງງານຜະລິດຫມໍ້ໄຟທີ່ມີຢູ່ໂດຍມີການປ່ຽນແປງອຸປະກອນຫນ້ອຍທີ່ສຸດ. ວິທີການນີ້ເລັ່ງການຮັບຮອງເອົາ. ໃນທາງກັບກັນ, ເທັກໂນໂລຍີ nanowire ຂອງ Amprius ຕ້ອງການການຜະລິດທີ່ເປັນເຈົ້າຂອງທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບສິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກແບບດັ້ງເດີມ, ປະຈຸບັນຈໍາກັດການໃຊ້ງານຂອງມັນໃຫ້ສູງ-ຕະຫຼາດມູນຄ່າທີ່ເຕັມໃຈທີ່ຈະລົງທຶນໃນສາຍການຜະລິດໃຫມ່.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃດທີ່ຈະຮັບຮອງເອົາ anodes ຊິລິໂຄນກ່ອນ?

ການຮັບຮອງເອົາປະຕິບັດຕາມມູນຄ່າ-ຄວາມຄືບໜ້າໂດຍອ້າງອີງ. ແອັບພລິເຄຊັ່ນດ້ານການບິນ ແລະ ການປ້ອງກັນ (ສູງ-ໂດຣນລະດັບຄວາມສູງ, ດາວທຽມ)) ໄດ້ຮັບຮອງເອົາເປັນຄັ້ງທຳອິດ ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການດ້ານປະສິດທິພາບສູງ ແລະຄວາມທົນທານຕໍ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ເຄື່ອງເອເລັກໂທຣນິກຂອງຜູ້ບໍລິໂພກ (ສະມາດໂຟນ, ເຄື່ອງສວມໃສ່) ກຳລັງນຳໃຊ້ໃນປັດຈຸບັນໃນປີ 2024-2025, ໂດຍມີຜະລິດຕະພັນທາງການຄ້າຫຼາຍອັນ. ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າຈະເຫັນການຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງ 2025-2027, ເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຮູບແບບທີ່ນິຍົມ. ລົດຖີບໄຟຟ້າ, ເຄື່ອງມືໄຟຟ້າ, ແລະການເກັບຮັກສາຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຈະປະຕິບັດຕາມຍ້ອນວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼຸດລົງແລະຂະຫນາດການຜະລິດໃນໄລຍະ 2027-2030.

ແບດເຕີລີ່ silicon anode ໃຊ້ໄດ້ດົນປານໃດ?

ດຽວນີ້ຊິລິໂຄນ anodes ຂັ້ນສູງບັນລຸ 800-1,200 ຮອບການສາກເຕັມ-ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຈຸໄດ້ 80%, ຂຶ້ນກັບເນື້ອໃນຊິລິຄອນ ແລະວິທີການວິສະວະກຳ. ອັນນີ້ສະແດງເຖິງການປັບປຸງອັນໃຫຍ່ຫຼວງຈາກຕົ້ນແບບຕົ້ນແບບທີ່ລົ້ມເຫລວພາຍໃນ 10 ຮອບວຽນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຕິດຕາມຄວາມສາມາດປົກກະຕິຂອງ graphite 1,000-3,000 ຮອບວຽນ. ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ແທ້ຈິງຂອງເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຂອງຜູ້ບໍລິໂພກອາດຈະແມ່ນ 3-5 ປີດ້ວຍການສາກໄຟປະຈໍາວັນ, ຄ້າຍຄືກັນກັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໃນປັດຈຸບັນ. ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າສາມາດຄາດຫວັງໄດ້ 5-8 ປີຫຼື 150,000-200,000 ກິໂລແມັດຂຶ້ນຢູ່ກັບຮູບແບບການນໍາໃຊ້ແລະການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ.


ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ

ການຄົ້ນຄວ້າ Grand View - ບົດລາຍງານຂະຫນາດຕະຫຼາດຫມໍ້ໄຟ Silicon Anode, 2024

ການຄົ້ນຄວ້າກ່ອນໜ້າ - ການວິເຄາະຕະຫຼາດແບັດເຕີຣີ Silicon Anode, ເດືອນມິຖຸນາ 2025

IDTechEx - Silicon Anode Battery Technologies and Markets 2025-2035

IEEE Spectrum - ອາຍຸຂອງຊິລິໂຄນຢູ່ທີ່ນີ້...ສຳລັບແບດເຕີຣີ, ກໍລະກົດ 2023

Nature Communications - ການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ ແລະ ການຕອບສະໜອງທາງກົນຈັກໃນຊິລິຄອນ-ກາໄຟ anodes, ພຶດສະພາ 2021

ຖະແຫຼງຂ່າວຂອງ BASF - Group14 Technologies Collaboration, ພຶດສະພາ 2025

ScienceDirect - Silicon Anode Overview, ເຂົ້າເຖິງ 2024-2025

ເລກກຳລັງ - Silicon-ແບັດເຕີລີ Anode: ພະລັງງານຫຼາຍ, ຄວາມສ່ຽງຫຼາຍບໍ?, ເດືອນມິຖຸນາ 2025

ສະມາຄົມເຄມີອາເມຣິກາ - ຊິລິໂຄນສາມາດເຮັດໃຫ້ແບັດເຕີຣີລົດດີຂຶ້ນໄດ້, ເດືອນມັງກອນ 2024

ຖານຂໍ້ມູນສິດທິບັດຕ່າງໆ ແລະປະກາດຂອງບໍລິສັດ, 2023-2025

ສົ່ງສອບຖາມ