一家來自以色列的新創電池公司 StoreDot 聲稱研發出 XFC 極速充電鋰離子電池,且技術成熟度已達到量產水準。StoreDot 曾獲 Daimler、Samsung 以及 BP Venture 投資,該公司所研發的新型電池組採用矽基材料製作電池陽極,能夠在不增加成本的前提下,讓電池充電速度提高 50%。
使用矽取代石墨,在充放電時儲存或釋放鋰離子,和石磨相比,矽可以儲存 10 倍以上的鋰離子,因此得以讓充電速度大幅提昇。因此這項技術是目前鋰電池產業的研發重點之一,然而在充放電的時候,矽材料體積變化最多可達 3 倍,這樣的差距足以物理性破壞電池組。
其中一個解決方法為奈米科技,將矽奈米微粒存放在矩陣中,可以有效控制膨脹比例,而且不會產生其他副作用或改變材料性質,這也是 StoreDot 聲稱已經掌握量產關鍵的技術。把直徑約 100 奈米的矽微粒放入由硬化碳以及生物複合材質製造的支架內,支架在電池進行化學反應的時候不會受到影響,只負責確保所有矽微粒擁有足夠舒展空間。最終讓整組結構的體積變化控制在約 10%左右,電池組結構可輕易承受而不至於損壞。
StoreDot 另外還有一項相當有意思的技術在不久前申請了專利,那就是自癒電池組。目前電動車的電池組多半採用大量柱狀鋰電池組合成小型單元,再由小單元組成大型電池組,這是為了方便維修與更換損壞的電池。單元內的電池無法獨立抽換,即便只有一顆電池失效,也會影響整體儲電能力,需要整組更換。
而 StoreDot 的專利可在電池性能降低或過熱時暫時切斷連線,並透過深度循環慢充電讓電池恢復到良好狀態後重新上線。所有作業流程設計在車輛使用途中進行,而且不會讓駕駛有所察覺,亦不會影響車輛性能或操控表現。
XFC 極速充電鋰電池與電池自癒預計會在 2024 年量產,假如原廠聲稱的技術突破為真,或許能成為固態電池成熟前的銜接橋樑,讓電動車加速普及。
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