電動車要普及，最大的問題除了充電設備不足，就是電池蓄電量不夠，充電時間過長。但新創業者研發出所謂的矽陽極鋰電池，利用矽來取代石墨增加能量密度，號稱最快五分鐘就能完成電動車充電，也被認為是未來環保交通的重要解方。
插上設備，不到十分鐘電動車就可以上路，這樣快速方便的充電方式預計很快就會成為日常。
電池新創公司執行長盧貝：「電動車能多跑50%的路程，充電也只要5到10分鐘，我們還能實現航空電動化，矽陽極鋰電池可以讓大量交通電動化。」
所謂的矽陽極鋰電池，就是用矽來取代現再鋰電池當中使用的石墨，電池能量密度就能提升20%到40%。
電池新創公司營運長波恩斯坦：「為什麼是矽因為相比起石墨，它能攜帶的鋰離子是十倍。」
光是去年最後一季，矽陽極鋰電池新創產業總共就募資金額就達到5億美元，全球矽陽極鋰電池市場，預計也將會從2021年的12億美元，暴增到2031年的2086億美元。盡管需求量大，但矽卻有一個嚴重的缺點。
史丹佛大學能源科學教授崔屹：「這跟它的結晶結構有關，一旦在初次充電循環鋰離子進入，就會變成非結晶形，也就是說鋰離子可以從3D各方進入，比起石墨速度快的多。」
電池新創公司營運長波恩斯坦：「接著它會膨脹在幾次充電放電循環後就會造成碎裂，所以主要的問題在保持不要裂開。」
增加矽在鋰電池當中的穩定性，就成為新創業者努力的目標。
電池新創公司執行長盧貝：「我們利用碳支架作為我們材料的基礎，之後我們把奈米矽併入支架來製造材料，大約是一半矽一半碳，碳提供基礎結構矽則是能有更好的性能表現。」
結合碳的結構增加穩定性，這間新創公司就獲得微軟還有保時捷的青睞，目前已經募集到超過6億美元的資金，南韓電池大廠SK也搶著合作。一群離開特斯拉的電池工程師，則是研發出利用奈米複合矽來打造鋰電池，賓士的招牌越野車準備推出純電動版，就將採用這款矽陽極鋰電池。史丹佛大學的專家，則是研發出更大膽的產品。
電池新創公司營運長波恩斯坦：「我們帶給市場的是非常重要的解決方案，可以說是聖杯般的解方就是100%使用矽。」
電池新創公司副總貝克：「這是我們最重要的工具，我們用來製造實際上用在陽極的材料，所以奈米線會在金屬箔上的某些點上成核，然後它們會向上生長，這些奈米線之所以重要，是因為它們創造的表面積比普通鋰電池大得多。」
但這個新創團隊不像其他矽陽極鋰電池業者，積極與汽車大廠合作，而是望向藍天，協助發展電動飛機。
電池新創公司營運長波恩斯坦：「這可以讓我們展是電池的實力，航空用電池對價格的敏感度也較低，因為它們是高性能應用，因此我們能通過先進的應用方式，快速進入市場。」
而且業者強調，比起使用石墨，矽陽極鋰電池還更環保。
電池新創公司營運長波恩斯坦：「矽是全世界第二豐富的的材料，所以沒有稀缺的問題。」
電池新創公司副總道爾：「從石墨換成矽對環境也比較好，石墨是要開採並且提煉，可以用衍生物或化學合成來製造(矽)材料，這是比較環保的方式，聽起來矽陽極鋰電池不但實用而且兼顧環保，有望成為市場寵兒，但目前最需要克服的就是增加產量降低成本，才能夠具備市場競爭力。」
電池新創公司營運長波恩斯坦：「現在電動車最主要的成本就是電池包，關鍵在於要把每千瓦小時壓在100美元以下，在一些研發行動當中顯示這是可行的。」
業者認為隨著電動車普及，新型鋰電池市場達到上兆美元並不是夢想。尤其各國新創業者投入研發，預計很快就能有商業化的矽陽極鋰電池問市，解決目前電動車最大的難題。
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更新時間：2023/05/05 14:29