硅电池即将量产：密度更高成本更低使用更安全

我们仍在期待更优秀的电池技术问世，在过去十年中涌现了众多号称可以打破瓶颈的电池技术，但最终由于种种原因无法量产。而XNRGI这家初创公司希望打破这种局面，计划以量产为目的推出“多孔”硅电池，它比传统锂离子电池有更好的能量密度和更低的制造成本，并且使用起来也更安全。

虽然每隔几个月甚至几周就有新的电池技术问世，号称具有更高的能量密度和耐用性，更快的充电速度和更低的成本，但是这些技术都没有投入商业使用。这家总部位于华盛顿的初创公司计划在2020年将其专利电池技术推向市场，并计划为北美市场提供电力供应。

公司称相关专利技术已经研发长达15年时间，其能量密度是锂离子电池的四倍，成本仅为其一半。推动该公司发展的关键人物就是Cross Border Power主席Christine Hallquist，她曾经两次竞选美国佛蒙特州的州长，虽然两次均以失败告终，但是她已经转型到可再生能源。

XNRGI使用类似于半导体公司打造处理器的方法用晶圆来制造电池。在将非常致密的20×20微米蜂窝状图案蚀刻到这些晶片中之后，它们用锂和其他金属涂覆它们以形成所谓的“微电池”的阳极和阴极。

虽然使用硅来提高能量密度的想法并不新鲜，但最大的障碍是当电池充电时硅会膨胀，从而导致劣化，所谓的“枝晶”会随着时间的推移而增长，并且能够缩短电极，这是一个安全的大禁忌。

该公司表示，每个微电池在电极之间有足够的空间，并且可以自行保持足够低的电荷，以防止发生这种情况。每12英寸硅晶圆容纳3600万个这些垂直微电池，形成一个宏电池，由于其非正统的架构，具有更快的充电优势。 XNRGI已经为匿名客户构建了600块电池。

值得注意的是，XNRGI的电池是可回收的，并且不像传统的锂离子电池那样容易受到热失控的影响。它们的能量密度超过400 Wh / kg，使其制造成本更低，因此是电动汽车和电网存储的理想选择。也就是说，该公司声称无论应用程序或规模如何，它都可以达到150美元/千瓦时，这意味着这些优势也可用于各种消费电子产品，如可穿戴设备，智能手机，平板电脑和笔记本电脑。