德国巴登-符腾堡州太阳能和氢能研究中心(ZSW)研发出一款新型纤维基硅负极，该技术有望将锂离子电池的能量密度显著提升。这项锂离子电池技术的突破，为电动汽车、消费电子和可再生能源存储领域带来新的发展可能。FACILE项目正在开发用于可持续且更强大的锂离子电池的创新型硅基负极材料。
传统的锂离子电池通常采用石墨阳极，其理论容量约为每克370毫安时。硅材料的理论容量可达每克4200毫安时，但在充放电过程中会出现高达300%的体积膨胀，导致电极结构损坏。ZSW管理委员会成员Markus Hlzle博士表示：“FACILE项目展示了巴登-符腾堡州的工业界和科学界如何共同覆盖锂离子电池的整个价值链，从材料开发到电池生产。”
研究团队通过使用柔性导电无纺布纤维作为基底，成功开发出能够适应硅材料体积变化的新型纤维基硅负极。这种创新结构有助于避免电极在循环过程中出现裂纹和剥落问题。Hlzle博士进一步说明：“这种创新方法旨在开发柔性无纺布基材上的硅阳极，以补偿材料的大体积变化。”该锂离子电池技术的实用容量预计可达每克1000毫安时以上，较传统石墨阳极提升超过250%。
目前，研究团队已开始将新型纤维基硅负极集成到小型测试电池中进行性能评估。下一阶段将重点分析并扩大生产工艺，特别是针对电动汽车所需的大型电池。ZSW拥有的试验生产线能够生产100安时锂离子电池，为技术加速研发提供了有利条件。这项锂离子电池技术的进步，有望推动下一代电池创新发展的进程。
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