据外媒报道，荷兰LeydenJar公司宣布成功研发出100%硅阳极锂离子电池，并已进行生产。该电池无需任何外部压力即可进行500次充放电循环，克服了下一代阳极的一个关键限制。这一突破实现了电池技术的重大进步，对提高消费电子设备和储能行业的功率和能量密度具有深远影响。

图片来源：LeydenJar

硅阳极膨胀的挑战

硅阳极有望在替代传统石墨阳极时显著提高锂离子电池的能量密度。然而，一个主要的挑战是硅在充电放电循环过程中容易膨胀。这种膨胀会损坏电池内部，导致电池过早退化和失效。为了解决这个问题，硅主导阳极领域的研究人员通常使用重型夹具在运行过程中对电池施加大量外部压力，以保持阳极的结构完整性并防止失效。通常，这种压力约为1 MPa，相当于三架三角钢琴放在智能手机上的重量。这种巨大的压力要求限制了硅阳极在许多应用中的实用性，尤其是消费电子产品（例如手机、笔记本电脑和可穿戴设备），这些领域的设备制造商需要电池在没有任何施加压力的情况下也能表现良好。

硅阳极设计的突破

LeydenJar的新型硅阳极技术首次完全消除了对外部压力的需求，同时仍能实现客户定义的基准目标，即500次循环后容量保持率为80%，700次循环后容量保持率为70%。

图片来源：LeydenJar

这一突破是对硅阳极结构和形态设计进行广泛研究和创新的结果。100%硅阳极具有多孔结构，可有效适应硅在循环过程中的膨胀和收缩，确保电池的结构完整性和长期性能。

为消费电子产品解锁新的可能性

外部压力的消除为消费电子产品中的硅阳极开辟了新的可能性。通过用超薄100%硅阳极代替石墨，LeydenJar的技术可以将电池的能量密度提高50%，为消费者提供更长的电池寿命、更节能的设备以及增强的功能，例如板载人工智能。

随着对适合越来越紧凑和多功能设备的轻型高性能电池的需求不断增长，LeydenJar的硅阳极技术提供了急需的解决方案。

与行业领导者合作

在取得这一成就之后，LeydenJar正积极与领先的电池制造商和OEM合作，将其硅阳极技术整合到下一代电池和设备中。该公司正与电池制造商密切合作，以确保其技术能够无缝融入大批量生产并部署到各种消费产品中。

“我们对这一突破以及它为未来的能源存储释放的潜力感到非常自豪，”LeydenJar首席执行官Christian Rood表示。“这一成就代表了多年研发的成果，我们很高兴将这项技术推向市场。我们期待与制造商合作生产以硅阳极为核心的下一代电池。”

未来发展和市场扩张

展望未来，LeydenJar仍将致力于进一步推进其硅阳极技术。此外，该公司正在探索电动汽车、储能和可穿戴设备等新兴领域的新应用。