技术力量法国发明出世界最快的电极：可将锂电池的密度提高3倍( 二 ) 法国发明出世界最快的电极

纳瓦公司现在已经有一个完整的生产装置开始运行，为其超级电容器装置提供垂直排列的碳纳米管。这种电极技术可以用在圆柱形电池或各种尺寸的扁平电池上。而且也不一定非得是锂离子电池。该公司已经开发了一些工艺，使纳米管与一系列活性材料更加兼容，包括硅、镍锰钴和硫的化学成分，以及一些其他更奇特的材料，它正在与特定的电池制造商进行探索。
纳瓦公司宣称，在某些情况下，这种方法消除了阻碍某些其它电池化学成分的问题。例如，硅基电池的能量密度约为锂离子电池的2倍，但活性材料在充电时长到4倍大小，放电时又缩回，造成机械问题，导致裂缝。

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这种工艺在所有不同形状的电池和一系列电池化学中都能同样良好地工作
布朗厄尔说，将这些硅以小块状的方式沉积在那些碳纳米管上，它们不仅有更多的空间可以扩展到，而且有一个高度刚性的结构制约着它们。他说："纳米管是牢不可破的。任何扩张都是横向的，而不是在电极厚度上。而纳米管结构就像一个笼子。对于硅，人们认为解决方案是创造一种核心/外壳纳米粒子，膨胀、收缩的硅被约束在导电的碳壳内。这就是今天硅电池的的模式。我们做的也是一模一样，但我们没有核心/外壳，而是有一种笼子，网状笼子。 "
这种技术将使硅电池再次焕发生命，可以将其能量密度再次翻倍，达到今天锂电池的六倍左右，同时由于这种工艺消除了昂贵的稀有锂金属，因此硅电池的价格可能会大幅下降。
布朗厄尔团队正在为另一家制造商研究的一种化学成分，这种化学成分众所周知是不稳定的，并且存在严重的膨胀问题。他说，早期的测试表明，新工艺为电池的寿命增加了十倍，这使得这种化学成分从真正的小众应用的东西，到可以大规模应用的东西。
预计在2022年之前，市场上可以看到这些新的高密度电池，然后从2023年开始大规模普及。
转向这种电极将要求电池公司在电池组装之前对其制造工艺的早期阶段做出一些相当大的改变。但是，这样的性能倍增，而不需要对电池化学进行任何改变，肯定会使这些东西非常具有很竞争力。
纳瓦公司的第一个大规模客户是法国电池制造商Saft 。作为欧洲电池联盟的一部分，该公司正在与雪铁龙和雷诺合作，为这些旗下的品牌开发电动汽车电池。此外，该公司还在直接与一些汽车公司以及其他为电动汽车领域供货的电池制造商进行洽谈。
【技术力量法国发明出世界最快的电极：可将锂电池的密度提高3倍】对于电动汽车、摩托车、电动自行车和其他新兴的地面运输模式来说，这种能量和功率密度的提升将是革命性的。另外，这显然也代表着电动航空领域的巨大潜在飞跃，目前锂电池的重量、能量密度和缓慢的充电时间对零排放飞机的续航能力和商业可行性造成了巨大的限制。

技术力量 法国发明出世界最快的电极：可将锂电池的密度提高3倍( 二 )

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