近日,通用汽车电池研发总监George Cintra在接受外媒采访时表示,电动汽车电池行业正加速向硅负极技术演进。Cintra指出,未来电动汽车电池中将融入更多硅材料,以提升续航里程和快充性能。
当前,体积更小、续航更长、充电性能更优已成为电动汽车电池行业的共同追求。为实现这一目标,汽车制造商和电池企业正在积极探索多种解决方案,其中硅负极技术被视为关键路径之一。
在电动汽车电池中,负极是储存锂离子的关键电极,通常由石墨材料构成。专家表示,负极的材料和设计直接影响电动车的性能,提高硅含量能够带来显著的性能提升。尽管含硅负极技术已存在数年,但迄今仅应用于极少量产品,不过这一比例正逐步提升。
当被问及通用汽车是否会在2030年末之前采用硅负极技术时,Cintra表示公司正积极推动多项新技术的落地,硅负极正是其中之一。
硅负极技术有望弥补石墨在电动汽车电池中的效率缺陷。据《Science Direct》学术期刊上的一项研究显示,天然石墨在转化为电池级石墨的过程中损失率高达50%至70%,这一过程效率低下,增加了材料需求和供应链压力。而硅作为一种极具前景的替代材料,能够提升能量密度并加快电池充电速度。
然而,硅负极的大规模应用也面临挑战,其生产需要高度专业化的工艺,耗时长且能源、资源消耗较大。不过,电池制造商正在致力于简化这些工艺,并在部分领域取得进展,未来有望迎来更多突破。
此外,硅负极技术的应用还有助于提升通用汽车皮卡和SUV的效率。当前部分车型使用的大型电池导致车辆笨重且效率低下,而电池技术的创新可能会解决这一问题。
Cintra还表示,随着新材料如硅负极和新型正极的应用,电池尺寸将会缩小。同时,随着电池产量的增加,普及率也将提升,价格也会逐渐下降。